CAST explore le c�t� obscur de l'Univers

L'exp�rience d'astroparticules suit le Soleil matin et soir pour rechercher des particules de mati�re noire et d'�nergie sombre.


Pendant les dix prochains jours, CAST, le t�lescope � axions solaires du CERN, va recevoir les rayons du Soleil. Depuis la fen�tre du hall de l'exp�rience, la course de l'astre n'est en effet visible que deux fois par an, en mars et en septembre. Les scientifiques profitent de ces quelques jours pour am�liorer l'alignement du d�tecteur par rapport � la position du Soleil, au milli�me de radian pr�s.

En dehors de cette op�ration d'alignement, CAST suit le Soleil, mais ne le voit pas. L'exp�rience d'astroparticules est en effet � la recherche des axions solaires, des particules hypoth�tiques qui interagiraient si faiblement avec la mati�re ordinaire qu'elles traverseraient les murs sans �tre intercept�es. C'est pour capter ces particules passe-muraille que le d�tecteur de CAST suit le mouvement du Soleil une heure et demie � l'aube et une heure et demie au cr�puscule.

Les axions ont �t� imagin� pour r�soudre un probl�me d'�cart entre la th�orie de l'infiniment petit et les observations. Ils ont �t� baptis�s d'apr�s le nom d'une marque de lessive car leur existence permettrait de ��nettoyer�� la th�orie. S'ils existent, les axions pourraient �tre de bons candidats � la mati�re noire de l'Univers. La mati�re noire repr�senterait 80% de la mati�re de l'Univers, mais sa nature reste inconnue.


Apr�s 12 ans de recherche, CAST n'a pas (encore) d�tect� d'axions solaires mais a �tabli la limite la plus restrictive sur leur mesure. L'exp�rience est ainsi devenue une r�f�rence mondiale en la mati�re.

Depuis deux ans, la collaboration, qui compte environ 70 chercheurs d'une vingtaine d'instituts, s'est aussi lanc�e dans la recherche d'un autre type de particules hypoth�tiques, les cam�l�ons. Celles-ci ont �t� imagin�es pour r�soudre le probl�me de l'�nergie sombre. L'�nergie sombre qui, comme son nom l'indique reste myst�rieuse et ind�tectable, repr�senterait pr�s de 70% de l'�nergie de l'Univers et serait � l'origine de l'acc�l�ration de l'expansion du cosmos. Des th�ories ont postul� que cette �nergie sombre serait due � une cinqui�me force et les particules cam�l�ons prouveraient l'existence de cette force. Elles ont �t� nomm�es du nom du reptile car elles interagiraient diff�remment suivant la densit� de mati�re rencontr�e.

Si les cam�l�ons existent, ils pourraient, comme les axions, �tre aussi produits par le Soleil et �tre d�tect�s par CAST. La collaboration a donc install� � l'extr�mit� de son aimant deux nouveaux d�tecteurs. Elle pr�pare �galement l'installation d'un capteur novateur, avec une membrane ultra mince, capable de d�tecter un d�placement de l'ordre de 10-15 m�tres, la taille d'un noyau d'atome�!

Pour plus d'information voir:
Bulletin du CERN�sur les recherches de CAST.