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Posté par Redbran le Jeudi 31/05/2018 à 12:00
La traque de la matière noire continue avec Hess

Le réseau de télescopes HESS-II en Namibie.
© Christian Föhr, MPIK
Grâce aux observations du réseau de télescopes gamma Hess, en Namibie, l'étau se resserre autour des wimps, hypothétiques particules de matière noire. La traque, à laquelle prennent part des chercheurs de l'Irfu, continue...

?La matière noire (En astrophysique, la matière noire (ou matière sombre) désigne la matière apparemment indétectable, invoquée pour rendre compte d'effets inattendus, notamment au sujet des...) constitue environ 85% de la matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont l'état solide, l'état liquide, l'état...) dans l'Univers (L'Univers est l'ensemble de tout ce qui existe et les lois qui le régissent.) mais sa nature est toujours inconnue. Une des particules candidates est désignée sous le terme "wimps" (Weakly Interacting Massive (Le mot massif peut être employé comme :) Particles). Elle ne peut interagir avec la matière que par interaction (Une interaction est un échange d'information, d'affects ou d'énergie entre deux agents au sein d'un système. C'est une action réciproque qui suppose l'entrée en contact de sujets.) faible.

Une façon de la détecter, si elle existe, consiste à traquer l'annihilation de deux wimps, semblable à celle d'une particule et de son antiparticule (A chaque type de fermions fondamentaux correspond un type d'antiparticule. Ainsi, à l' électron est associé au positron, et les quark, à leurs antiquark. La première antiparticule...). Cette annihilation produit des particules du modèle standard (quarks, W, Z, etc.) qui se désintègrent en d'autres particules jusqu'à un état final avec émission de rayons gamma.

Cette méthode a été mise en ?uvre à partir des observations de la région centrale 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.) par le réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. Par analogie avec un filet (un réseau est un « petit rets », c'est-à-dire un petit filet), on appelle nœud (node)...) de télescopes Hess (High Energy Stereoscopic System), entre 2004 et 2014. Les résultats publiés en 2016 se sont révélés négatifs.

Cette nouvelle étude reprend les mêmes 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 événement, etc.) pour se focaliser, cette fois, sur les annihilations de wimps avec émission directe de rayons gamma. Bien que beaucoup plus rares que ceux étudiés auparavant (de plusieurs ordres de grandeur), ces événements se singularisent par une émission monochromatique (On qualifie de monochromatique (du grec mono-, un seul et chromos, couleur) une lumière dont la couleur n'est formée que d'une fréquence ou, par extension de...), plus facile à détecter que des signaux à spectre continu. De nouveau, Hess n'a pas mis en évidence les signaux recherchés pour des wimps de masses comprises entre 300 GeV et 70 TeV (téraélectronvolts). Ces nouvelles contraintes sont les plus fortes obtenues jusqu'à présent dans cette gamme de masses.

Depuis 2012, un 5e télescope (Un télescope, (du grec tele signifiant « loin » et skopein signifiant « regarder, voir »), est un instrument d'optique permettant...) de 28 mètres de diamètre (Dans un cercle ou une sphère, le diamètre est un segment de droite passant par le centre et limité par les points du cercle ou de la...) est entré en service, également en réseau. De nouvelles données seront prochainement disponibles pour des analyses encore plus sensibles, notamment en-dessous de 100 GeV. Par ailleurs, la zone explorée sera plus vaste et plus favorable à l'observation (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 explique la très grande participation des...) du halo de matière noire de la Voie Lactée (La Voie lactée (appelée aussi « notre galaxie », ou parfois simplement « la Galaxie », avec une majuscule) est le nom de la...).

Références publication:
?HESS collaboration, Phys. Rev. Lett. 120, 201101 (2018), Editors' Suggestion

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Source: CEA