Communiqué, CérémonieRecherche
L’Observatoire Pierre Auger fête ses 20 ans
14 novembre 2019 - 16 novembre 2019
Les scientifiques de l’Observatoire Pierre Auger, le plus grand détecteur de rayons cosmiques au monde, célébreront les vingt ans de l’Observatoire à Malargüe, province de Mendoza, en Argentine, du 14 au 16 novembre 2019.
Les célébrations débuteront par un symposium qui comprendra des présentations sur les origines du projet, dont le CNRS est l'un des fondateurs, et sur l'état de l’art dans les domaines de recherche couverts par l’Observatoire. Le 16 novembre aura lieu une cérémonie mettant en valeur le rôle de l'Observatoire Pierre Auger et réunissant des personnalités nationales et internationales, ayant soutenu le projet.

L'Observatoire Pierre Auger couvre une superficie de 3000 km2 dans la pampa argentine, par 35º de latitude sud et 65º de longitude ouest, au pied de la cordillère des Andes, à proximité de la ville de Malargüe. Il est conçu pour étudier les rayons cosmiques aux plus hautes énergies. Ce sont les particules les plus puissantes de l'Univers : leur énergie dépasse les 1020 (des centaines de milliards de milliards) électronvolts (eV). En comparaison, les particules étudiées dans les plus grands accélérateurs, y compris celles accélérées par le LHC au CERN à Genève, sont dix millions de fois moins énergétiques. D'où viennent-elles ? Quelle est leur nature ? Comment atteignent-elles des énergies aussi extrêmes ? L'objectif de l’Observatoire Pierre Auger est d’apporter des réponses à ces questions.
 
 L’étude des rayons cosmiques d’ultra haute énergie est difficile car il faut faire face à des défis expérimentaux. En effet, à ces énergies, leur flux est trop faible pour permettre leur détection directe au dessus de l'atmosphère. Ces particules cosmiques sont donc observées en analysant les cascades de milliards de particules secondaires qu'elles génèrent dans l’atmosphère et que l’on nomme « grandes gerbes atmosphériques ». Leur flux ne dépassant pas 1/km2 /an au-delà de 1019 eV, il est nécessaire de couvrir des surfaces de détection gigantesques pour collecter un grand nombre d’événements.
 
L'Observatoire Pierre Auger, ainsi nommé en l’honneur du physicien français ayant étudié les grandes gerbes atmosphériques dès 1938, est exploité par la collaboration éponyme, rassemblant plus de 400 scientifiques de 17 pays. Sa construction a débuté en 2000. La plaine des hauts plateaux de la Pampa Amarilla autour de Malargüe est un emplacement idéal, bénéficiant d’une atmosphère claire; l’altitude d’environ 1400 m permet de détecter les gerbes avant leur extinction. Outre sa taille exceptionnelle, l’Observatoire allie deux techniques complémentaires de détection des grandes gerbes atmosphériques.
  • Un réseau de 1660 détecteurs de particules, des cuves à effet Cherenkov contenant chacune 12 tonnes d’eau, afin d’échantillonner le profil latéral des gerbes, c’est-à-dire le nombre de particules traversant une surface donnée à une certaine distance du coeur de la gerbe,
  • 27 télescopes à fluorescence entourant le réseau, détectant la faible lumière ultraviolette émise par les molécules d’azote de l’atmosphère lors du passage des gerbes, afin d’échantillonner leur profil longitudinal, c’est-à-dire le nombre de particules en fonction de l’altitude.
 Les mesures réalisées depuis la mise en oeuvre de l’Observatoire Pierre Auger ont permis d’obtenir des résultats remarquables et des avancées scientifiques notables dans ce domaine d’étude et dans notre compréhension des phénomènes de haute énergie liés aux processus les plus violents de l'univers (Les plus récents résultats ont été présentés en aout 2019 à la conférence internationale sur les rayons cosmiques). Pourtant, les sources de ces particules d’énergie extrême n'ont jusqu'alors pas été identifiées de façon formelle, même si des indices commencent à émerger. Le projet AugerPrime permettra d’apporter les éléments de réponses indispensables pour élucider cette question.
 
Les laboratoires du CNRS, ceux de l’IN2P3, sont impliqués dans cette aventure scientifique depuis ses débuts. Leaders en particulier dans le développement de l’électronique et du système d’acquisition de données du réseau de détecteurs au sol, ils ont fortement contribué à la mise en oeuvre de cet observatoire hors normes, et participent activement au projet AugerPrime. La forte implication des chercheurs de l’IN2P3 dans l’analyse des données et dans leur interprétation est indéniable.
 

 
 
 
Publié le  14 novembre 2019
Mis à jour le  14 novembre 2019