28 avril 2021

Une collaboration internationale menée par une équipe du Département d’Astrophysique/Laboratoire AIM du CEA-Irfu a permit de prédire et de caractériser la signature attendue des champs magnétiques internes dans les étoiles grâce à leur sismologie - l'astérosismologie. Cette étude démontre que grâce aux excellentes données des satellites Kepler (NASA), TESS (NASA) et bientôt PLATO (ESA), nous sommes potentiellement en mesure de détecter les champs magnétiques dans le coeur des étoiles géantes rouges (qui sont les descendantes des étoiles de faibles masses telles que notre Soleil et de masses intermédiaires inférieures à ~8 masses solaires). Les résultats sont publiés dans deux articles dans la revue spécialisée Astronomy & Astrophysics.

22 avril 2021

Une équipe internationale incluant des chercheurs du département d'Astrophysique (DAp) du CEA/Irfu, travaillant en particulier au laboratoire Dynamique des Etoiles, des (Exo)planètes et de leur Environnement (LDE3) a pu démontrer que les étoiles tournent plus vite que prévu en vieillissant. En utilisant des techniques d'astérosismologie (l’étude des étoiles grâce à la caractérisation de leurs modes d’oscillation par des méthodes sismiques), les chercheurs ont pu analyser pour la première fois un échantillon complet de 91 étoiles couvant des âges de 1 à 13 milliards d’années. Ces données confirment bien que les étoiles les plus âgées freinent moins efficacement leur rotation. Cette découverte apporte un nouvel éclairage sur l’évolution de la rotation des étoiles et devrait permettre de calculer plus exactement l’âge des étoiles. Ces résultats sont publiés dans la revue Nature Astronomy du 22 avril 2021.

28 février 2021
Un prix européen pour des contributions révolutionnaires en astrophysique stellaire

Le prix MERAC 2021 du meilleur début de carrière en astrophysique théorique vient d'être décerné au Dr Antoine Strugarek (CEA Saclay, France) pour ses contributions révolutionnaires en astrophysique stellaire, en particulier pour ses travaux sur la théorie de la dynamo, les prédictions des éruptions solaires et pour des recherches pionnières sur les interactions étoile-exoplanète. Ce prix de la fondation MERAC (Mobilisation pour la Recherche Européenne en Astrophysiqe et Cosmologie) est décerné chaque année par la Société Européenne d'Astronomie (ESA).

10 février 2021

L'imagerie des planètes autour d'étoiles proches qui pourraient potentiellement maintenir la vie est devenue une possibilité grâce aux résultats d'une équipe internationale d'astronomes publiés dans la revue Nature Communications. En utilisant un nouveau système développé pour l'imagerie d'exoplanètes dans l'infrarouge moyen, en combinaison avec une très longue période d'observation, les chercheurs ont atteint la capacité de détecter directement par imagerie des planètes d'environ trois fois la taille de la Terre dans les zones habitables des étoiles proches. Cette expérience, appelée NEAR (pour Near Earths in the AlphaCen Region), a été réalisée à l'aide de VISIR, une caméra infrarouge moyen construite par le Département d'Astrophysique du CEA-IRFU. L'instrument VISIR a été adapté sur un grand télescope de 8 m VLT UT4 (Yepun) au Chili, avec un dispositif spécifique de blocage de la lumière des étoiles et un système d'optique adaptative intégré pour corriger la turbulence atmosphérique. Une planète potentielle de la taille de Neptune à Saturne en orbite autour d'Alpha Centauri a peut-être été identifiée mais nécessite encore une confirmation supplémentaire.

Voir la vidéo : Breakthrough Watch/NEAR

03 février 2021
Une distinction de l'Institut Américain de Physique pour une contribution internationale en astropysique

L'Institut Américain de Physique vient de désigner l'astrophysicienne Catherine Cesarsky comme lauréate du prix John Torrence Tate 2020 pour son rôle international majeur dans la direction des grands observatoires astronomiques et d'autres organisations prestigieuses comme l'Union astronomique internationale. Le prix Tate, en hommage au physicien étasunien John Torrence (1889-1950), est décerné tous les deux ans à des scientifiques non étasuniens pour leur leadership, leurs apports à la recherche et leur contribution remarquable au service de la communauté internationale de la physique.

Catherine Cesarsky, Haut commissaire à l'énergie atomique de 2009 à 2012 et aujourd'hui Haut-Conseiller Scientifique auprès de l’Administrateur Général, a dirigé le Département d'Astrophysique du CEA de 1985 à 1993, puis la Direction des Sciences de la Matière de 1994 à 1999, avant d'être portée à la tête de l'Observatoire Européen Austral (ESO) de 1999 à 2007 où elle a notamment supervisé la fin de la construction et la mise en exploitation du Very Large Telescope (VLT). Elle a présidé l’Union astronomique internationale (UAI) de 2006 à 2009 et vient d'être nommée le 3 Février 2021 à la tête du Conseil du Square Kilometer Array Observatory, le plus grand radiotélescope du monde en construction en Australie et en Afrique du Sud.

La médaille Tate lui sera remise dans le cadre de la réunion annuelle de la Société européenne d'astronomie, qui se tiendra sous forme virtuelle à Leiden, aux Pays-Bas, en juin 2021.

11 janvier 2021

Le « cosmic noon », quand l’univers avait 4 à 5 milliards d’années, a marqué une période de formation d'étoiles très active pour la plupart des galaxies. Paradoxalement, environ un tiers des galaxies les plus massives à cette époque étaient mortes et ne formaient plus d’étoiles. A ce jour, la réduction de l'activité de formation d'étoiles est souvent attribuée à des flux gazeux provoqués par la rétroaction des trous noirs supermassifs, mais leur impact sur les galaxies du jeune Univers n'est pas encore définitivement établi.

Grace à l’interféromètre ALMA, une équipe d’astrophysicien dans lequel est fortement impliqué le Département d’Astrophysique/ Laboratoire AIM du CEA Paris-Saclay, a détecté une éjection de gaz exceptionnelle dans une galaxie massive, appelé ID2299. D’après leurs analyses le scénario de cette mort annoncée ne peut pas venir des trous noirs, mais de la fusion de galaxie spirales qui est à l’origine de la galaxie. Et si avec ce nouveau scenario, on revisitait les rapports d’autopsie des galaxies mortes…Les observations quantitatives de cette étude posent question. Les résultats viennent d’être publiés dans la revue Nature Astronomy: https://www.nature.com/articles/s41550-020-01268-x

15 avril 2021

Le spectromètre à muons de l’expérience Atlas est une contribution importante de l’Irfu depuis l’époque de sa conception, et ses équipes sont aujourd’hui toujours en charge de son alignement. Le spectromètre joue un rôle déterminant dans la reconstruction des muons de haute énergie, dont la détection est cruciale pour la recherche de phénomènes au-delà du modèle standard. Le spectromètre est composé d’environ 1200 chambres à muons qui forment un édifice gigantesque de 44 m de long pour 24 m de diamètre. Malgré ces proportions imposantes, les positions relatives des chambres doivent être connues avec une précision de l’ordre de 50 μm pour atteindre les performances optimales du spectromètre. À cette fin, un réseau de lignes optiques permet de suivre en permanence les positions des chambres les unes par rapport aux autres, ainsi que leurs déformations. Une procédure élaborée permettant de reconstruire les 56000 paramètres déterminant l’alignement (pour la partie centrale) a été développée par une équipe de l’Irfu afin d’obtenir la précision requise pour la reconstruction de muons de haute énergie. Cette méthode, adoptée par la collaboration ATLAS, est exposée pour la première fois dans une  note Atlas.

04 mars 2021
Le détecteur Atlas se dote d'un nouveau trajectographe pour le HL-LHC.

La phase haute luminosité du LHC (HL-LHC) devrait permettre de collecter un jeu de données sans précédent dans l'histoire de la physique des particules. Afin d’enregistrer ces données le détecteur Atlas subira une cure de jouvence importante. L’Irfu, via le Paris-Cluster en synergie avec deux autres laboratoires d’Ile de France, s’engage dans la construction d’une partie du trajectographe interne. L’année 2021 commence en fanfare pour le Paris-Cluster qui vient de franchir un jalon important dans cette aventure : la première phase des processus d’assemblage et de tests développés par nos équipes a été validée par la collaboration Atlas.

19 janvier 2021

La recherche d’une désintégration beta (0νββ) encore jamais détectée est l’un des enjeux majeurs de la physique contemporaine, car son observation trancherait sur la nature même du neutrino et potentiellement sur l’origine de l’asymétrie matière/antimatière de notre univers. La collaboration CUPID, dont plusieurs chercheurs de l’Irfu et de l’IN2P3 font partie, recherche activement ce processus en utilisant des bolomètres scintillants comme détecteurs. En juin 2020, l’expérience démonstratrice CUPID-Mo, qui était située au laboratoire souterrain de Modane, a démontré l’excellent potentiel de cette méthode de détection avec seulement 2,264 kg de cet isotope 100Mo et une année de prise de données. Dans les prochaines années, l’objectif de la collaboration CUPID est de concevoir l’une des expériences les plus sensibles jamais construites en augmentant la masse totale de 100Mo (250 kg). Trois articles portant sur les choix technologiques et méthodologiques à entreprendre pour ce changement d'échelle, tout en maintenant les performances requises de l’expérience finale, viennent ainsi d’être publiés.

13 janvier 2021

Près de 200 chercheurs ont participé à la collecte, au traitement et à l'assemblage des images de la moitié du ciel afin de préparer le début des observations de DESI, le Dark Energy Spectroscopic Instrument, dont l’objectif est de résoudre le mystère de l'énergie noire.

Pour que DESI puisse commencer sa mission de 5 ans (2021-2026) ayant pour objectif de produire la plus grande carte du ciel en 3D jamais réalisée, les chercheurs avaient d'abord besoin d'une gigantesque carte de l'Univers en 2D. Établie au moyen de 200 000 images provenant de 1405 nuits d’observations sur trois télescopes et de plusieurs années de données satellitaires, cette carte en 2D est la plus grande jamais réalisée, si l'on se base sur la surface du ciel couverte, la profondeur de l’imagerie et les plus d'un milliard d'images de galaxies qu’elle contient. 

14 avril 2021

Deux noyaux "miroirs", dans lesquels les nombres de neutrons et de protons sont intervertis, ont des formes très différentes, ce qui défie les théories nucléaires actuelles. Ce résultat frappant a été obtenu par des chercheurs de l'Irfu en collaboration avec une équipe internationale et a été récemment publié dans Physics Review Letter [1] et mis en avant comme suggestion de l'éditeur [2].

04 mars 2021
Le détecteur Atlas se dote d'un nouveau trajectographe pour le HL-LHC.

La phase haute luminosité du LHC (HL-LHC) devrait permettre de collecter un jeu de données sans précédent dans l'histoire de la physique des particules. Afin d’enregistrer ces données le détecteur Atlas subira une cure de jouvence importante. L’Irfu, via le Paris-Cluster en synergie avec deux autres laboratoires d’Ile de France, s’engage dans la construction d’une partie du trajectographe interne. L’année 2021 commence en fanfare pour le Paris-Cluster qui vient de franchir un jalon important dans cette aventure : la première phase des processus d’assemblage et de tests développés par nos équipes a été validée par la collaboration Atlas.

19 janvier 2021

La recherche d’une désintégration beta (0νββ) encore jamais détectée est l’un des enjeux majeurs de la physique contemporaine, car son observation trancherait sur la nature même du neutrino et potentiellement sur l’origine de l’asymétrie matière/antimatière de notre univers. La collaboration CUPID, dont plusieurs chercheurs de l’Irfu et de l’IN2P3 font partie, recherche activement ce processus en utilisant des bolomètres scintillants comme détecteurs. En juin 2020, l’expérience démonstratrice CUPID-Mo, qui était située au laboratoire souterrain de Modane, a démontré l’excellent potentiel de cette méthode de détection avec seulement 2,264 kg de cet isotope 100Mo et une année de prise de données. Dans les prochaines années, l’objectif de la collaboration CUPID est de concevoir l’une des expériences les plus sensibles jamais construites en augmentant la masse totale de 100Mo (250 kg). Trois articles portant sur les choix technologiques et méthodologiques à entreprendre pour ce changement d'échelle, tout en maintenant les performances requises de l’expérience finale, viennent ainsi d’être publiés.

17 mars 2021

L’électroaimant supraconducteur quadripôle de grande ouverture (90 mm) pour le projet HL-LHC du Cern qui a été fabriqué et testé à 4,2 K par les équipes de l’Irfu, a atteint le 5 mars 2021 son gradient nominal de 120 T/m (défini pour 1,9 K). Ces très bons résultats viennent valider la conception et les procédures de fabrication proposées par l’Irfu qui font l’objet d’un transfert technologique vers les industriels membres du projet Européen QuaCo (QUAdrupoleCOrrector). Cet aimant a été réalisé dans le cadre du projet d’upgrade en luminosité progressive du LHC (HL-LHC) mis en place à de l’horizon 2025. Ces aimants en NbTi font partie des aimants d’insertion. Ils doivent être placés en amont et en aval des détecteurs comme Atlas et CMS au centre desquels les 2 faisceaux se croisent pour faire les collisions. Ils permettront d’assurer la compression des faisceaux avant les collisions et ainsi de contribuer à augmenter la luminosité intégrée du HL-LHC (c’est-à-dire le nombre total de collisions), jusqu’à la rendre dix fois supérieure à la valeur nominale initiale du LHC.

17 mars 2021

L’électroaimant supraconducteur quadripôle de grande ouverture (90 mm) pour le projet HL-LHC du Cern qui a été fabriqué et testé à 4,2 K par les équipes de l’Irfu, a atteint le 5 mars 2021 son gradient nominal de 120 T/m (défini pour 1,9 K). Ces très bons résultats viennent valider la conception et les procédures de fabrication proposées par l’Irfu qui font l’objet d’un transfert technologique vers les industriels membres du projet Européen QuaCo (QUAdrupoleCOrrector). Cet aimant a été réalisé dans le cadre du projet d’upgrade en luminosité progressive du LHC (HL-LHC) mis en place à de l’horizon 2025. Ces aimants en NbTi font partie des aimants d’insertion. Ils doivent être placés en amont et en aval des détecteurs comme Atlas et CMS au centre desquels les 2 faisceaux se croisent pour faire les collisions. Ils permettront d’assurer la compression des faisceaux avant les collisions et ainsi de contribuer à augmenter la luminosité intégrée du HL-LHC (c’est-à-dire le nombre total de collisions), jusqu’à la rendre dix fois supérieure à la valeur nominale initiale du LHC.

 

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