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AMS fête un an de chasse aux rayons cosmiques à bord de l'ISS

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Cela fait un an que le Spectromètre magnétique alpha (AMS-02) s'est envolé vers la Station spatiale internationale (ISS). Il y chasse les rayons cosmiques dans l'espoir d'en apprendre plus sur les énigmes de la matière noire et de l'antimatière cosmologique. Une vidéo retrace son odyssée, de la conception sur ordinateur à sa mise en place sur l'ISS.

Une vue de l'ISS lors de la mission d'installation d'AMS-02. © Nasa

Il y a un an, le 16 mai 2011, la navette spatiale Endeavour emportait vers l'espace le Hubble des rayons cosmiquesAMS-02. Peu de temps après, son contrôle passait aux mains du Cern et des chercheurs se relayant dans le centre de contrôle des opérations d'AMS, 24 heures sur 24.

Comme son nom l'indique, l'un des buts principaux du Spectromètre magnétique alpha (AMS-02) est de partir à la recherche de noyaux d'hélium (des particules alpha dans le jargon des physiciens), plus exactement d'antinoyaux d'hélium.

Une vue d'AMS-02 juste après son installation sur l'ISS. © Nasa

Le modèle standard prévoit, en contradiction avec les observations, qu'autant de matière que d'antimatière devrait exister dans l'univers observable. Soit cette prédiction est invalidée du fait de l'apparition de processus à hautes énergies, violant la symétrie matière-antimatière dans l'univers primordial, soit il existe des processus ayant conduit à la séparation de la matière et de l'antimatière, peut-être par antigravité, tout comme l'huile et l'eau peuvent former une émulsion.

Matière et antimatière, en quantités égales, se seraient alors séparées en plusieurs poches donnant naissance à des amas de galaxies, les unes de matière et les autres d'antimatière.

Seize milliards d'événements observés dans les rayons cosmiques

L'hypothèse de l'émulsion paraît aujourd'hui peu vraisemblable, tout comme celle de l'antigravité, AMS et l'étude des atomes d'antihydrogène devraient nous permettre d'en apprendre plus à ce sujet. La détection de noyaux d'antihélium dans les rayons cosmiques serait en effet une indication forte de l'existence de ces poches d'antimatière. De tels noyaux ne sont quasiment jamais créés dans des collisions et leur découverte serait une signature de l'existence d'antiétoiles (ce serait encore plus clair avec la détection d'antinoyaux de carbone).


Le détecteur AMS-02, de sa conception à sa mise en place sur l'ISS. © 2012 www.widlab.com. Powered by studio famiglietti/Viméo

L'annihilation de particules de matière noire dans la Galaxie pourrait produire un excès de positrons et d'antiprotons significatif dans le rayonnement cosmique. Voilà qui aiderait à y voir plus clair sur la matière noire alors que de nouvelles difficultés à son sujet sont apparues dernièrement avec des observations de galaxies naines autour de la Voie lactée.

Un flux anormalement élevé d'antiprotons, et surtout d'antinoyaux de deutérium, mesuré par AMS, pourrait aussi trahir l'existence de minitrous noirs, reliques de processus cosmologiques. Pour le moment, AMS a enregistré plus de 16 milliards d'événements issus du flux de rayons cosmiques, dont certains à des énergies supérieures à 10 TeV. Mais comme l'a confié à Futura-Sciences l'un des chercheurs travaillant sur AMS, Aurélien Barrau, en ce qui concerne les données collectées : « Les groupes d'analyse se mettent juste en place ».

En attendant les résultats des premières analyses, on peut patienter en regardant une remarquable vidéo montrant la conception, la fabrication puis le lancement d'AMS vers les étoiles.

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