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Posté par Redbran le Jeudi 26/01/2017 à 12:00
À la recherche de l'origine de la matière sombre

ISS. © NASA
Avec un détecteur de particules avancé monté sur l'extérieur de la station spatiale internationale (ISS), des chercheurs financés par l'UE ont rassemblé avec des collègues des mesures pour en savoir plus sur l'origine de la matière sombre.

Le détecteur (Un détecteur est un dispositif technique (instrument, substance, matière) qui change d'état en présence de l'élément ou de la situation...), appelé Alpha Magnetic Spectrometer (L'AMS est un observatoire en orbite destiné à déterminer les caractéristiques de la matière noire.) (AMS-02), capture (Une capture, dans le domaine de l'astronautique, est un processus par lequel un objet céleste, qui passe au voisinage d'un astre, est retenu dans la gravisphère de...) les rayons cosmiques qui viennent de l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut être comprise comme un tout », comme...) de notre galaxie (Une galaxie est, en cosmologie, un assemblage d'étoiles, de gaz, de poussières et de matière noire et contenant parfois un trou noir supermassif en son centre.). Les rayons cosmiques galactiques sont des particules accélérées par les explosions de supernovas, des étoiles avec une masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la contribution du corps à la force de gravitation (la...) de nombreuses fois supérieure à celle de notre Soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile centrale du système solaire. Dans la classification astronomique, c'est une étoile...), qui éclatent violemment à la fin de leur vie (La vie est le nom donné :).

Parmi les rayons cosmiques entrant dans l'AMS-02, on trouve des positrons (En physique des particules, le positron ou positon est l'anti-particule associée à l'électron. Il possède une charge électrique de +1 (contre -1 pour...). Ces antiparticules d'électrons stables fournissent des informations importantes sur les caractéristiques de la matière sombre primordiale. Des chercheurs financés par l'UE basés à la Middle East Technical (Un technical est un anglicisme désignant un véhicule de combat improvisé et typique d'une force militaire irrégulière locale.) University en Turquie étaient très impliqués dans l'analyse des données (L’analyse des données est un sous domaine des statistiques qui se préoccupe de la description de données conjointes. On cherche par ces méthodes à donner...) de l'AMS-02.

Dans le cadre du projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration...) DARKMATTERAMS (Search for a dark matter signature with the Alpha Magnetic Spectrometer (AMS-02) experiment), ils ont contribué aux principaux résultats scientifiques issus des observations (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et d’étude appropriés. Le plaisir procuré...) de l'AMS-02, ainsi qu'à une série d'articles dans des revues à comité de lecture à fort impact.

Les données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un...) d'AMS-02 ont montré sans ambiguïté qu'il existe une source active de positrons dans notre galaxie. Les scientifiques ne savent pas si ces positrons proviennent de collisions de matière sombre ou d'une autre source. Mais des mesures encore en cours pourraient permettre de privilégier une des deux hypothèses.

À ce jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son début (par rapport à...), les données d'AMS-02 collectées sont envoyées pratiquement en temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) réel avec le reste des données de l'ISS vers le Marshall Space Flight Center (MSFC) en Alabama, aux États-Unis. Ensuite, l'ensemble des données est redirigé vers le Payload Operations Control Centre (POCC) au Centre européen pour la recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la...) nucléaire (Le terme d'énergie nucléaire recouvre deux sens selon le contexte :) (CERN), en Suisse.

L'équipe DARKMATTERAMS travaille par roulements au POCC pendant l'analyse des mesures de l'AMS-02. En étudiant la proportion de positrons par rapport à l'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.), les chercheurs ont observé un excédent de positrons à des énergies plus faibles par rapport à ce qui était prévu, ce qui laisse suggérer l'existence d'une source autre que les rayons cosmiques.

La proportion de positrons la plus élevée a été constatée pour une énergie de centaines de giga-électron-volts (GeV), ce qui indique que les observations pourraient être compatibles avec une source de matière sombre de positrons telle que des collisions de matière sombre. Les résultats suscitent un intérêt énorme. Une explication scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui se consacre à l'étude d'un domaine avec la rigueur et les méthodes scientifiques.) solide devrait venir suite à des expériences supplémentaires.

Pour plus d'information voir: Final Report Summary - DARKMATTERAMS (Search for a Dark Matter Signature with the Alpha Magnetic Spectrometer (AMS-02) Experiment)

Voir également:
- http://www.techno-science.net/?onglet=news&news=14561
- http://www.techno-science.net/?onglet=news&news=13925
- http://www.techno-science.net/?onglet=news&news=9052

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Source: CORDIS-Europa