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HESS

par Julien Bolmont - 15 décembre 2017

L’astronomie gamma au sol couvre un domaine en énergie allant de quelques dizaines de GeV à près d’une centaine de TeV. Ce domaine de recherche a comme objectif de comprendre les mécanismes de production et d’accélération des particules dans des sites tels que les supernovæ, les pulsars ou les noyaux actifs de galaxies. Il aborde également des thèmes de physique des particules tels que la recherche de la matière noire, qui constitue le quart du contenu de l’Univers, ou l’étude des différents fonds diffus galactiques et extragalactiques. Enfin, des principes fondamentaux, tel que l’invariance relativiste, y sont mis à l’épreuve.

Depuis plus de trente ans, le laboratoire est impliqué dans ces recherches à travers les expériences THEMISTOCLE, CAT et maintenant HESS. L’équipe du LPNHE est fortement impliquée tant dans la construction de ces appareillages, leurs maintenances et leurs calibrages, le développement de techniques d’analyse, de simulation des événements que dans les trois thèmes de recherche évoqués précédemment. Enfin, le projet CTA, dans lequel le laboratoire joue un rôle majeur, offrira bientôt de nouvelles possibilités de découvertes.

L’expérience HESS, installée en Namibie, prend des données avec quatre grands télescopes depuis la fin de l’année 2003. Elle est entrée dans une seconde phase d’exploitation en 2012 avec l’ajout d’un cinquième télescope de très grande taille au centre du précédant réseau. Un nombre important de sources de rayons gamma de haute énergie (au TeV) sont détectées chaque année. Avec l’accumulation d’une grande statistique et la haute résolution des caméras, l’astronomie gamma de haute énergie est entrée dans une nouvelle ère. Mentionnons quelques faits saillants :

  • La mesure de la densité du fond d’émission infrarouge extragalactique ;
  • La détection de la première source périodique, de la première radiogalaxie et galaxie à flambée d’étoiles au TeV ;
  • L’observation de la morphologie de multiples objets astrophysiques galactiques et de la première source étendue extragalactique ;
  • La détermination du spectre en énergie du rayonnement du Fer d’une dizaine de TeV à environ 200 TeV et des émissions diffuses en électron jusqu’à 20 TeV ;
  • De fortes contraintes sur les mécanismes d’accélération des rayons cosmiques par l’explosion de supernovæ ou les jets produits par les noyaux actifs de galaxies lointaines ;
  • La révélation d’un rayonnement cosmique galactique aux énergies du PeV ;
  • Des limites fortes sur la violation de l’invariance de Lorentz, la recherche de matière noire ou le flux de fond diffus gamma extragalactique au TeV ;
  • La reconstruction du plus vaste champ d’observation du plan central de notre Voie Lactée et la révélation, en son sein, d’une émission diffuse de rayonnements gamma ;
  • L’extension spatial de l’émission de la nébuleuse du Crabe.

Le prix Descartes de la recherche a été décerné à la collaboration HESS par la Commission Européenne en 2006. Cette même année l’expérience était classée parmi les dix observatoires aux plus grands impacts scientifiques à travers le monde à l’instar du télescope spatial Hubble et de l’observatoire ESO au Chili. Plus récemment, en 2010, l’expérience HESS a été nommée par la Société Américaine d’Astronomie pour le prestigieux prix Rossi.

Contact : Pascal Vincent - Tel : +33 1 44 27 48 43

Le site de la collaboration HESS

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Photo : ©J. Bolmont

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