Les rayons cosmiques ultra-énergétiques après Auger : présentation de l'expérience JEM-EUSO
par
M.Etienne Parizot(APC, Université Paris 7)
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US/Central
Salle 101 (LAL - Orsay)
Salle 101
LAL - Orsay
Description
Les rayons cosmiques ultra-énergétiques font l'objet de recherches
théoriques et observationnelles intenses depuis plusieurs décennies.
Les astrophysiciens sont confrontés au mystère de leur existence :
quelles sources, et par quels mécanismes, des particules peuvent-elles
être accélérées jusqu'à des énergies dépassant 1020 eV ? Ces
rayons cosmiques étant chargés, leurs trajectoires sont défléchies
par les champs magnétiques intergalactiques et interstellaires, de
sorte qu'il est impossible de remonter directement à leur source. À
moins que... Aux énergies extrêmes, l'influence des champs
magnétiques est largement réduite, et l'on s'est pris très tôt à
rêver d'une "astronomie rayons cosmiques" aux alentours de 1020 eV,
là où par ailleurs l'horizon des particules se trouve réduit à une
centaine de Mpc (effet GZK). L'extrême faiblesse du flux des
particules concernées (1 par siècle et par km2) a hélas retardé
l'avènement de cette astronomie, qui permettra d'identifier et
d'étudier les sources individuellement, mais aussi de contraindre la
physique à très haute énergie. L'observatoire Pierre Auger vient de
montrer qu'une telle astronomie était possible. Reste à la mettre en
œuvre !
Je présenterai rapidement les résultats d'Auger et motiverai la
nécessité d'une génération nouvelle de détecteurs, avec un gain
d'un ordre de grandeur en "acceptance". J'exposerai alors le contexte
et le principe de l'expérience JEM-EUSO, devant être installée sur
l'ISS en 2013, ainsi que l'opportunité qu'elle représente et les
possibilités de participation pour les laboratoires français.