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AMS, le Hubble des rayons cosmiques, partira bientôt pour l'ISS

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Le détecteur de rayons cosmiques AMS a quitté le Cern et se trouve désormais au Centre spatial Kennedy, pour rejoindre l'ISS en février 2011. Pendant 10 ans, il tentera de percer les mystères de l'antimatière cosmologique et de la matière noire.

Le détecteur AMS-02 au Cern en juillet 2010 avant son départ pour le Centre spatial Kennedy. Crédit : Maximilien Brice-Cern

L'Alpha Magnetic Spectrometer (AMS) a été qualifié de « télescope Hubble des rayons cosmiques » tant on attend de lui qu'il révolutionne notre connaissance des rayons cosmiques en mesurant leur flux avec une précision supérieure de plusieurs ordres de grandeur aux techniques actuelles.

Plus de 600 scientifiques de 56 institutions réparties dans 16 pays sur 3 continents ont collaboré pendant 15 ans sur ce projet consistant à installer dans l'espace un détecteur de rayons cosmiques aux performances équivalentes à celles de ceux équipant des accélérateurs de particules. Un premier prototype, AMS-01, avait déjà fait un fait un vol dans l'espace en juin 1998 à bord de la navette spatiale.


Une présentation générale de la mission AMS-02. Crédit : Esa

AMS-02 restera, lui, bien plus longtemps dans l'espace puisqu'il sera installé à bord de l'ISS, la Station spatiale internationale, pendant de nombreuses années. Finalement équipé d'un aimant classique et pas d'un aimant supraconducteur refroidi à l'hélium liquide, il pourra fonctionner pendant 10 ans et fera des mesures de flux de rayons cosmiques dont la précision sera de l'ordre d'une partie pour 10 milliards.


Une vidéo sur l'antimatière et AMS. Crédit : ams02tv

Antimatière et matière noire

A la chasse aux antinoyaux, positrons et strangelets, il pourrait se révéler crucial pour démontrer qu'il existe bien quelque part dans l'Univers observable des étoiles d'antimatière, des mini trous noirs en train de s'évaporer par rayonnement Hawking ou des neutralinos en train de s'annihiler.

On pourrait donc en apprendre beaucoup sur la cosmologie primordiale dont les mini trous noirs peuvent servir de sonde efficace, l'énigme du manque apparent d'antimatière cosmologique ou encore sur la nature de la matière noire, probablement composée de particules supersymétriques.


Une vidéo sur la matière noire que traquera AMS. Crédit : ams02tv

Pour l'heure, AMS-02 a rejoint une chambre blanche du Centre spatial Kennedy pour y subir pendant quelques semaines d'ultimes tests. Une fois en orbite à 300 km d'altitude, le détecteur collectera cependant des centaines de millions de rayons cosmiques primaires et enverra vers la Terre un flux d'information de 2 megabits/s. Ces primaires sont en quelque sorte les rayons cosmiques bruts, avant qu'ils ne produisent les gerbes de particules que l'on mesure au sol (par exemple avec Auger), issues des collisions avec les noyaux de l'atmosphère en haute altitude.

Qui peut savoir quels mondes ils nous révéleront ?

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