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Accueil > Recherche > Les Axes et Activités de Recherche > Expériences et Modélisation en Astroparticules (EMA) > AMS-02

L’expérimentation AMS-02 : un détecteur de rayons cosmiques embarqué sur la Station Spatiale Internationale

publié le , mis à jour le

La construction du détecteur AMS02 suit le plan de la NASA pour être lancé au printemps 2011.

Image de synthèse (NASA) : AMS-02 installé sur la station internationale
Image de synthèse (NASA) : AMS-02 installé sur la station internationale
Cette mission, résultat d’une exceptionnelle collaboration internationale dont le LUPM est partie prenante, ouvrira divers domaines d’intérêt majeur en relation avec la compréhension de la production des Rayons Cosmiques, les recherches d’Antimatière et de la Matière Sombre dans l’Univers, de l’astrophysique des rayons gamma de haute énergie.

L’expérimentation AMS-02 (Alpha Magnetic Spectrometer) est un détecteur de pointe de la physique des particules, conçu pour fonctionner comme un système externe installé sur l’ISS (International Space Station). Il exploitera l’environnement unique de l’espace pour étudier l’Univers et son origine en recherchant l’antimatière et la matière sombre, tout en effectuant des mesures de précision de la composition et du flux des rayonnements. Les observations faites par l’expérimentation AMS-02 aideront à répondre à des questions fondamentales, comme « de quoi est composée la masse invisible de l’univers ? » ou « qu’est-il advenu de l’antimatière primordiale ? »

Les champs d’étude ouverts par cette expérience sont :

Les Rayons Cosmiques Galactiques (RCG)

La mesure précise des spectres en énergie des RCG est d’intérêt majeur pour la connaissance de leur production et de leur propagation dans notre galaxie (la voie lactée). Ces RCG sont composés à 99% à partir de l’hydrogène et de l’hélium, mais il reste à déterminer précisément la nature des éléments plus rares (antiprotons, positrons, gamma diffus ou neutrinos …).

La recherche de l’antimatière

Les théories de la baryogenèse primordiale (phase du « Big-Bang » où les particules élémentaires se sont constituées) ne prévoient pas la présence substantielle d’antimatière dans notre univers. Mais grâce à son système complet de détection et de mesure de charge, AMS pourra contribuer à la détermination de la proportion d’antimatière dans l’univers, et détecter d’éventuels noyaux d’antihélium qui confirmeraient la présence d’étoiles d’antimatière dans notre propre galaxie.

La détection de la « matière sombre »

Les observations astrophysiques indiquent que la matière visible ou simplement détectable ne représente que 15% du total de la matière de notre univers. Les théories de la physique des particules fournissent un excellent candidat pour cette matière « sombre et froide ». La détection par AMS des particules produites par l’annihilation de cette particule hypothétique (gamma, positrons, antiprotons, anti-noyaux …) permettrait de confirmer ces théories.

L’Astrophysique des Rayons Gamma de haute énergie

Le détecteur AMS mesurera les rayons Gamma dans un domaine d’énergie permettant d’étudier la source des rayons Gamma variables produits par des noyaux actifs de galaxies ou détectables par des sursauts (« Sursauts Gamma »). Ces derniers sont des sources très brèves et très brillantes, les plus distantes actuellement de la terre. L’expérience AMS contribuera à l’étude de l’univers distant et ancien, proche de l’époque du Big Bang.

Consultez le site : http://www.ams02.org/