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Il y a un an, le 16 mai 2011, la navette spatiale EndeavourEndeavour emportait vers l'espace le HubbleHubble des rayons cosmiques : AMS-02AMS-02. Peu de temps après, son contrôle passait aux mains du Cern et des chercheurs se relayant dans le centre de contrôle des opérations d'AMS, 24 heures sur 24.
Comme son nom l'indique, l'un des buts principaux du Spectromètre magnétique alpha (AMS-02) est de partir à la recherche de noyaux d'hélium (des particules alpha dans le jargon des physiciensphysiciens), plus exactement d'antinoyaux d'hélium.
Une vue d'AMS-02 juste après son installation sur l'ISS. © Nasa
Le modèle standard prévoit, en contradiction avec les observations, qu'autant de matière que d'antimatièreantimatière devrait exister dans l'universunivers observable. Soit cette prédiction est invalidée du fait de l'apparition de processus à hautes énergiesénergies, violant la symétrie matière-antimatière dans l'univers primordial, soit il existe des processus ayant conduit à la séparationséparation de la matière et de l'antimatière, peut-être par antigravité, tout comme l'huile et l'eau peuvent former une émulsionémulsion.
Matière et antimatière, en quantités égales, se seraient alors séparées en plusieurs poches donnant naissance à des amas de galaxies, les unes de matière et les autres d'antimatière.
Seize milliards d'événements observés dans les rayons cosmiques
L'hypothèse de l'émulsion paraît aujourd'hui peu vraisemblable, tout comme celle de l'antigravité, AMS et l'étude des atomesatomes d'antihydrogène devraient nous permettre d'en apprendre plus à ce sujet. La détection de noyaux d'antihélium dans les rayons cosmiques serait en effet une indication forte de l'existence de ces poches d'antimatière. De tels noyaux ne sont quasiment jamais créés dans des collisions et leur découverte serait une signature de l'existence d'antiétoiles (ce serait encore plus clair avec la détection d'antinoyaux de carbonecarbone).
Le détecteur AMS-02, de sa conception à sa mise en place sur l'ISS. © 2012 www.widlab.com. Powered by studio famiglietti/Viméo
L'annihilation de particules de matière noirematière noire dans la GalaxieGalaxie pourrait produire un excès de positronspositrons et d'antiprotonsantiprotons significatif dans le rayonnement cosmique. Voilà qui aiderait à y voir plus clair sur la matière noire alors que de nouvelles difficultés à son sujet sont apparues dernièrement avec des observations de galaxies nainesgalaxies naines autour de la Voie lactéeVoie lactée.
Un flux anormalement élevé d'antiprotons, et surtout d'antinoyaux de deutérium, mesuré par AMS, pourrait aussi trahir l'existence de minitrous noirs, reliques de processus cosmologiques. Pour le moment, AMS a enregistré plus de 16 milliards d'événements issus du flux de rayons cosmiques, dont certains à des énergies supérieures à 10 TeV. Mais comme l'a confié à Futura-Sciences l'un des chercheurs travaillant sur AMS, Aurélien BarrauAurélien Barrau, en ce qui concerne les données collectées : « Les groupes d'analyse se mettent juste en place ».
En attendant les résultats des premières analyses, on peut patienter en regardant une remarquable vidéo montrant la conception, la fabrication puis le lancement d'AMS vers les étoilesétoiles.
