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Le domaine des astroparticules se situe à l'interface de la physique des particules avec l'astrophysique et la cosmologie. Il prolonge la discipline connue sous le nom d'astrophysique nucléaire qui elle-même utilise les lois de la physique nucléaire pour comprendre l'origine et l'évolution des étoiles, des galaxies et de l'UniversUnivers et inversement se sert de ces domaines pour explorer le comportement des noyaux dans des conditions extrêmes.
En s'intéressant à des échelles d'énergieénergie plus grandes, on constate que des phénomènes astrophysiques variés font intervenir de la physique des particules et inversement, là aussi, l'observation de ces phénomènes astrophysiques nous renseigne sur les propriétés des particules élémentairesparticules élémentaires.
Un bon exemple est celui de la matière noirematière noire où les massesmasses des particules élémentaires constituant l'hypothétique matière noire sont reliées à la structure à grande échelle des galaxies et des amas de galaxiesamas de galaxies.
Certaines théories sont difficilement testables en accélérateur, car il faut grimper à des énergies très grandes, et il faudrait disposer d'accélérateurs dont la taille dépassera largement le millier de kilomètres. Cependant, l'Univers vient à notre secours en produisant des rayons cosmiquesrayons cosmiques à haute énergie que l'on peut observer. Dans une certaine mesure, on peut donc espérer tester certaines de ces théories en étudiant le rayonnement cosmique avec des observatoires comme Auger.
