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Observatoire Pierre Auger

DéfinitionClassé sous :physique , astroparticule , James Cronin
Une particule d'un rayon cosmique très énergétique produit une gerbe de particules secondaires en cascade. Ce processus est représenté sur le schéma ci-dessus. On voit au sol les détecteurs Tcherenkov et les télescope observant les rayons ultraviolets émis par fluorescence. Crédit : Gilles Maurin.

L'observatoire Pierre Auger est un détecteur de rayons cosmiques géant construit en Argentine. Il devrait être doublé dans les années à venir d'une installation équivalente dans l'hémisphère nord, aux Etats-Unis plus précisément.

Bien que regroupant 17 pays, la présence de la France y est très importante et c'est en partie ce qui explique qu'il porte le nom de Pierre Auger. Ce dernier était un physicien français mondialement connu pour ses activités dans les domaines de la physique nucléaire et des rayons cosmiques. Il a surtout eu une action déterminante dans le développement des grandes institutions internationales que sont le CERN et l'UNESCO. En outre, le but de l'observatoire est de détecter des rayons cosmiques de très hautes énergies, énergies qu'un accélérateur terrestre comme le LHC ne pourra jamais atteindre. Or, Pierre Auger a  été le premier à prédire l'existence des grandes gerbes atmosphériques causées par de tels rayons cosmiques de très hautes énergies.

L'arrivée d'un rayon cosmique de très haute énergie dans les hautes couches de l'atmosphère donne parfois lieu à une collision avec un noyau d'atome de cette dernière. Il s'en suit une cascade de production de particules se désintégrant pour donner au final des muons, des électrons et des photons. La détection se fait à partir de l'effet Tcherenkov et grâce à des télescopes observant dans l'ultraviolet.

Les détecteurs Tcherenkov sont constitués de photomultiplicateurs plongés dans des réservoirs d'eau circulaires. Alimentés par des panneaux solaires, ces détecteurs sont au nombre de 1600 et, étant espacés de 1,5  kilomètres, couvrent une surface de 3.000 km2.

La construction du site a débuté en 1999 et l'observatoire a été inauguré le 14 novembre 2008. Les observations ont débuté en 2004 cependant et elles ont déjà fourni des résultats importants comme la vérification de la coupure GZK et l'association probable des rayons de très hautes énergies aux noyaux actifs de galaxies.

Le site web de l'observatoire Auger est ici