BREF COMPTE RENDU
Jim Cronin
a reçu le Prix Nobel de physique en 1980 pour ses concepts sur la violation de
la symétrie CP, il est né en 1931 à Chicago et a eu comme professeur Murray
Gell-Man et Enrico Fermi ; il travaille à Brookhaven où il fait connaissance de
Val Fitch qui partagera le prix Nobel avec lui sur cette violation de symétrie
CP qui est à la base du fait qu'il y ait aussi peu d'anti matière dans
l'Univers (heureusement).
Jim
est à l'origine de l'observatoire Pierre Auger en Argentine, qui étudie les
rayons cosmiques de très haute énergie.
Il
commence sa conférence en expliquant pourquoi avoir choisi le nom de Pierre
Auger pour cet observatoire.
Et nous montre le premier article de Pierre
Auger sur ce sujet.
Ce
papier montre une origine commune de ces particules hors de l'atmosphère terrestre dont il évalue l'énergie à 1015
ev.
Pierre
Auger participe à la Cosmic Rays conference de 1939 à Chicago quelques jours
avant le déclenchement de la deuxième guerre mondiale, il y reste pendant la
guerre.
On
pense maintenant que les rayons cosmiques les plus énergétiques ont une énergie
de l'ordre de 1020 ev pour les protons et il semble qu'il n'y ait
pas de sources astrophysiques connues à l'origine de telles énergies.
Les
lecteurs de ce site connaissent bien les rayons cosmiques que nous avons
évoqués plusieurs fois notamment au cours de la conférence à l'IN2P3
de 2005.
Le
graphique suivant (tiré de IN2P3) donne les fréquences d'observations des
rayons cosmiques en fonction de leur énergie.
On
voit que :
Les
particules de 1015 ev ont une fréquence de 1 par an et par m2.
Les
particules de 1020ev ont une fréquence de 1 par siècle et par km2.
Donc
si on veut détecter ces événements énergétiques et si on ne veut pas attendre
des siècles, il faut augmenter la surface de détection, c'est l'objet de
l'observatoire Pierre Auger.
Il
a fallu décider de l'endroit où on allait construire cet observatoire, à cet
effet on peut consulter la carte routière des protons de la galaxie
Voici
plus bas cette carte qui représente toute la sphère céleste.
Les
points rouges correspondent aux grandes concentrations de ces protons.
La
ligne verte est ce qui est visible de l'hémisphère Nord.
La
ligne marron ce qui est visible de l'hémisphère Sud.
Il
est dommage que l'on n'ait pas pu implanter un tel observatoire dans
l'hémisphère Nord qui correspond aux plus grandes concentrations, il va être
implanté dans la Pampa Argentine sur une surface de 3000km2
Il
y a deux types de détecteurs :
·
des cuves d'eau (1600!) équipées de détecteurs photo
multiplicateurs (PM)pour les particules des gerbes (par effet Cerenkov
: la lumière bleutée que l'on voit dans certaines centrales)
·
et des télescopes (24, en fait 4 sites de 6 secteurs)
détectant la fluorescence (excitation de N2) de l'atmosphère au passage de la
gerbe. Ceux ci ne pouvant fonctionner que lors de nuit très noires.
Ces
réservoirs contiennent de l'eau pure dé-ionisée.
L'observatoire
Pierre Auger est une collaboration internationale (Argentine, Australie,
Brésil, Allemagne etc..) avec une forte dominance française : le LPNHE,
le Collège de France, le LAL et l'IPNO
d'Orsay, le
LPSC de Grenoble, l'APC bien sûr et l'Auger
European Computer Center de Lyon qui reçoit toutes les
données.
Il
n'est pas complètement terminé, sur les 1600 cuves de prévues, 1127 sont
installées dont 931 en opération (état de mai 2006).
Une
remarque cocasse: tous ces réservoirs ont un nom donné par les enfants des
écoles de la région.
Les
détecteurs couplés aux télescopes de 3,4m contiennent chacun 440 tubes photo
multiplicateurs (PMT)
Que
peut on déduire de cette première période d'utilisation de l'observatoire : il
y a une bonne concordance entre les observations au sol (dans les cuves) et les
observations atmosphériques (par fluorescence).
On
a même remarqué une événement assez exceptionnel, car très incliné : 87° donc
presque horizontal.
Voici
la carte des sources cosmiques après cette première période d'observations
après 71147 événements.
POUR
ALLER PLUS LOIN.
Les
rayons cosmiques de très haute énergie : travail d'étude de licence de
physique.
L'observatoire
Auger à l'INSU (Institut National des Sciences de l'Univers).
Site
sur les rayons cosmiques
par les physiciens de Los Alamos en anglais : superbement fait et très clair.
Le projet
Antares de détection des neutrinos sous la mer.
Le site de l'Observatoire Pierre Auger dans toutes les
langues.
Présentation du
projet de l'Observatoire Pierre
Auger en français.
Quelques
présentations format Power Point sur les rayons cosmiques:!
Présentation Power Point
de l'observatoire par C Spinka du LNPHE (4MB) :
Les
rayons cosmiques par J Paul présentation Power Point de 9,5 MB.
Les conférences Nepal de
l'IN2P3 sur les RC avec description du projet Pierre Auger : superbe et en
plus en français. 8MB
Très bon aussi
cette présentation de B
Revenu du GRECO/APC (Gravitation et Cosmologie de l'IAP et Astro Particule
et Cosmologie de Paris 7) sur les rayons cosmiques à haute énergie. 6,25MB
Status report de
l'observatoire Pierre Auger en date de l'été 2004 avec beaucoup de détails
techniques. 16MB.
Les
autres présentations de cette journée :
Cliquez
sur l'icône correspondante.
15 h Gabriele VENEZIANO, Professeur au Collège de France
« D’où venons-nous ? Ou
allons-nous ? Les
grands défis cosmologiques du 21ème siècle »
«Where are we coming from? Where are we going? The big cosmological challenges
of the 21st century»
Conférence en français
De belles expériences sont en cours ou en projet pour tenter
de reconstruire les caractéristiques de l’Univers à sa naissance et/ou pour
comprendre son évolution dans un futur lointain. Un grand défi qui pourrait
secouer nos idées actuelles sur les lois les plus intimes de la Nature.
Un
petit break, tout le monde est obligé de sortir puis de ré-entrer (pourquoi??),
bref on peut quand même se dégourdir les jambes, puis les deux dernières
conférences arrivent.
17 h Jacques PAUL, Laboratoire APC
Paris
« Violences cosmiques »
«Cosmic violence»
Conférence en français
Dans
notre Voie Lactée, un trou noir dévore son étoile compagne en produisant des
jets de matière, à une vitesse proche de celle de la lumière. Des éjections
plus formidables encore sont le fait de trous noirs géants tapis au cœur des
galaxies. Plus loin dans le cosmos, le cœur d’une étoile massive s’effondre et
il s’ensuit un des événements explosifs les plus violents de l’Univers après le
big bang. Ces événements constituent une nouvelle discipline est en train de se
constituer, l’astroparticule, à la frontière de l’astronomie et de la physique
des particules.
17 h 45 Stephen HAWKING,
Université de Cambridge
« L’origine de l’Univers »
«The origin of the Universe»
Conférence en anglais
Le
Professeur Hawking parlera des théories sur l’origine de l’Univers. Il
expliquera comment le temps peut avoir un commencement et les progrès des
cosmologistes dans un domaine qui a longtemps été celui des théologiens et des
philosophes.
C'est tout pour
aujourd'hui!
Bon ciel à tous
Jean Pierre Martin
http://www.planetastronomy.com/
