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Institut de Recherche sur les Lois Fondamentales de l'Univers

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INTEGRAL 
La mission d'astronomie gamma INTEGRAL par François Lebrun

Une vue d'artiste du satellite INTEGRAL (crédit ESA).

 

Voir aussi : le site INTEGRAL du Service d'Astrophysique et le catalogue des sources Integral(maintenu par J. Rodriguez)

 

 

Cette mission scientifique de l'Agence Spatiale Européenne a pour but de fournir à la communauté scientifique un observatoire spatial équipé de télescopes aptes à mesurer les photons gamma de moyenne énergie (20 keV - 10 MeV) émis par les objets célestes. Il est en effet nécessaire de s'élever au dessus de l'atmosphère terrestre car celle-ci est opaque au rayonnement gamma. Des étoiles effondrées, étoiles à neutrons et trous noirs, ou le milieu interstellaire peuvent donner lieu à de l'émission gamma. Le milieu interstellaire émet du rayonnement gamma continu et des raies nucléaires étroites. Les étoiles effondrées émettent principalement un rayonnement continu soit directement dans le cas des seules étoiles à neutrons comme les pulsars observés dans le domaine des ondes radio, soit par l'intermédiaire d'un disque d'accrétion dans le cas d'un système binaire formé d'une étoile "normale" et d'un objet effondré absorbant de la matière en provenance de l'étoile compagnon. La compréhension des phénomènes physiques mis en jeu dans ces systèmes requiert une connaissance de leur émission dans tous les domaines de longueur d'onde. Pour cela, il faut que la source de l'émission gamma soit bien la même que celle observée dans le domaine radio par exemple. Il est donc essentiel que la source du rayonnement gamma soit localisée sur le ciel avec la meilleure précision possible. De même, il est essentiel de ne pas mélanger les émissions de deux objets proches l'un de l'autre. L'étude des raies nucléaires émises par le milieu interstellaire pose un problème similaire. En principe, une raie ou un ensemble de raies permettent d'identifier le noyau émetteur, mais si la résolution du détecteur n'est pas suffisante, les raies peuvent se mélanger ou l'identification peut être ambigüe. Pour faire progresser l'astronomie gamma, il faut donc disposer d'une bonne résolution angulaire et spectrale.
A l'heure actuelle, on ne sait pas faire un télescope alliant ces deux caractéristiques. Notant que ces deux besoins sont requis pour observer des sources différentes, les objets effondrés et le milieu interstellaire, les promoteurs de la mission INTEGRAL ont construit deux télescopes, l'un,
IBIS privilégiant la résolution angulaire et l'autre, SPI, la résolution spectrale. L'observatoire INTEGRAL, pour INTErnational Gamma-Ray Astrophysics Laboratory ou Laboratoire international pour l'astronomie du rayonnement gamma, pesant près de 4 tonnes, emporte donc deux télescopes principaux et deux instruments d'accompagnement étendant la couverture spectrale dans les domaines X et optique.
INTEGRAL a été lancé le 17 octobre 2002 depuis la base de Baïkonour au Kazakhstan par une fusée Proton puis placé sur une orbite excentrique (13 000 - 150 000 km), d'une période de 3 jours. Depuis, cet observatoire de l’Univers violent livre une variété impressionnante de résultats scientifiques.

 

maj : 26-01-2010 (1026)

 

Jet gamma de Cygnus X-1
24 mars 2011
Première mesure d’une polarisation gamma autour d’un trou noir galactique
Prototype de systèmes d'étoiles doubles sources de rayons X binaire X et abritant un trou noir, Cygnus X-1 ne cesse  d’être depuis sa découverte dans les années 60 l’objet de nombreuses études. En étudiant son comportement à haute énergie, une équipe internationale conduite par Philippe Laurent, astrophysicien au Service d'Astrophysique du CEA-Irfu et laboratoire APC a découvert une propriété étonnante de ... Lire la suite »
Reflet du passé
27 mai 2010
Les nuages moléculaires révèlent une éruption géante du trou noir central de la Galaxie
Le trou noir central de la Galaxie, aujourd'hui étonnamment calme, a connu il y a plusieurs centaines d'années un violent regain d'activité. C'est en étudiant l'émission à haute énergie des nuages moléculaires situés dans les régions centrales de la Galaxie, qu'une équipe internationale dirigée par des astrophysiciens du laboratoire APC et incluant des chercheurs du Service d'Astrophysique du CEA-Irfu est arrivée à cette ... Lire la suite »
Autopsie d’un sursaut
03 avril 2009
Surprenantes variations de polarisation gamma découvertes par INTEGRAL
Une équipe française menée par Diego Götz du Service d'Astrophysique du CEA-Irfu vient de détecter sans ambigüité la polarisation de la lumière émise par un sursaut gamma, soudaine bouffée de rayonnement de haute énergie qui marque la fin de vie d'une étoile massive. Détectée entre 200 et 800 keV par le satellite INTEGRAL, cette lumière polarisée est un moyen pour sonder le moteur central responsable des ... Lire la suite »
Lunettes gamma polarisantes
20 novembre 2008
Vents de particules et polarisation gamma au sein de la nébuleuse du Crabe
Le coeur de la nébuleuse du Crabe est continuellement balayé par un vent de particules relativistes émis par son moteur central, le pulsar. En se propageant ces particules laissent comme empreinte un rayonnement gamma, distinct de celui du pulsar,  mais dont la cartographie précise se heurte à la relative myopie des télescopes gamma. Ce défaut de vision vient d’être contourné par une équipe du Service d'Astrophysique (SAp) ... Lire la suite »
Gigantesques aimants dans la Galaxie
17 novembre 2008
Nuages denses d'électrons autour d'étoiles à neutrons
Les étoiles à neutrons sont les objets les plus magnétiques de l'Univers. Certaines, appelées « magnétars » ont un champ magnétique record de plus de 1011 Tesla (T), soit un million de milliards de fois celui du Soleil calme. C'est autour de ces magnétars que vient d'être découvert un nuage très dense d'électrons. Ces résultats, annoncés par une équipe internationale à laquelle participe Diego ... Lire la suite »
Radiographie à travers la poussière
05 juin 2008
Le satellite INTEGRAL révèle la complexité des sources X enfouies
Le satellite INTEGRAL a permis la découverte de sources de rayons X très particulières de la Galaxie, constituées d'une étoile compacte orbitant autour d'une étoile supergéante entourée de gaz et de poussières. Une quinzaine de ces sources, dites "enfouies" car fortement absorbées par la poussière, a été localisée. Grâce à des observations notamment dans l’infrarouge moyen de certaines de ces ... Lire la suite »
Source d’antimatière identifiée dans la Galaxie
10 janvier 2008
INTEGRAL révèle une fabrique d’anti-électrons dans la Voie lactée (10 Janvier 2008)
Une surprenante asymétrie dans la répartition d’antimatière au cœur de la Voie lactée vient d’être découverte. En cumulant l’ensemble des données recueillies depuis cinq ans par le spectrographe SPI, une équipe européenne incluant des chercheurs du Service d'Astrophysique du CEA-IRFU a mis en évidence une émission de photons gamma à une énergie très précise, signature de la ... Lire la suite »
Signal d’alerte avant l'éjection de matière d'un trou noir
21 décembre 2007
Deux ans de surveillance d’un trou noir galactique (21 décembre 2007)
Deux années de surveillance en ondes radio et rayons X et gamma ont permis de comprendre l’origine de la matière sporadiquement éjectée par un trou noir de la Galaxie. En étudiant le microquasar GRS1915+105, un trou noir avalant la matière de son étoile compagnon, une équipe de chercheurs dirigée par Jérôme Rodriguez du Service d’Astrophysique du CEA-DAPNIA a montré que le gaz chaud enveloppant le trou noir, et non le ... Lire la suite »
Cinq ans de découvertes pour le satellite INTEGRAL
17 octobre 2007
Une nouvelle vision du ciel gamma
Moins de deux semaines après la célébration du cinquantenaire du lancement de Spoutnik, prélude à la conquête spatiale, l’astrophysique des hautes énergies fête les cinq ans de l’observatoire du rayonnement gamma INTEGRAL. Lancée le 17 octobre 2002, cette mission de l’Agence spatiale européenne (ESA) a livré depuis une moisson de découvertes, offrant une vision totalement nouvelle du ciel gamma. Découvertes ... Lire la suite »
INTEGRAL révèle la Galaxie gamma
13 février 2007
400 sources de hautes énergies dans le ciel gamma
Un peu plus de quatre ans après son lancement, le satellite de l'Agence spatiale européenne (ESA) INTEGRAL continue sa moisson de résultats. Utilisant les données fournies par la caméra IBIS/ISGRI durant cette période,  une équipe européenne dont des scientifiques du Service d'Astrophysique (SAp) du CEA-DAPNIA a pu dresser une véritable carte à haute énergie de la voûte céleste. Le catalogue de sources compte plus de 400 ... Lire la suite »
Explosion radioactive dans Cassiopée
09 octobre 2006
Le satellite INTEGRAL mesure le titane radioactif d'une d'étoile morte
Une collaboration internationale conduite par des astrophysiciens du Service d'Astrophysique du CEA-DAPNIA, vient de mesurer avec précision la quantité d'un élément radioactif (le titane 44) dans les vestiges d'une explosion d'étoile survenue vers l'an 1670 dans la constellation de Cassiopée. C'est grâce à la caméra à rayons gamma IBIS/ISGRI, conçue au CEA et placée à bord du satellite INTEGRAL, que les scientifiques ont pu ... Lire la suite »
Vue panoramique et gros plan
15 novembre 2005
Deux facettes de notre Galaxie dévoilées par l'observatoire INTEGRAL
Deux nouveaux résultats obtenus par le satellite INTEGRAL viennent d'enrichir notre vision du ciel dans le domaine des rayons X de hautes énergies. Le premier est une carte du ciel, couvrant près de 50% de la voûte céleste qui a été produite grâce aux observations à haute résolution spatiale de la caméra IBIS/ISGRI. Cette carte fait apparaître une myriade d'objets, plus de 200 sources distinctes. Une partie peut-être ... Lire la suite »
Festin stellaire
06 septembre 2005
Un pulsar milliseconde s'échauffe et accélère
Une équipe européenne dirigée par Maurizio Falanga du Service d'Astrophysique du CEA-DAPNIA vient d'étudier  un phénomène insolite, le regain d'activité d'un pulsar ultrarapide en train de dévorer son étoile compagnon. Pour la première fois, l'émission du signal modulé à la période de rotation du pulsar est détectée jusqu'à 150 keV, grâce aux données fournies par l'observatoire du ... Lire la suite »
L'antimatière de la Galaxie
19 juillet 2005
La carte complète vue par le satellite INTEGRAL
Pour la première fois, une équipe européenne, à laquelle participe le Service d'Astrophysique (SAp) du CEA-DAPNIA, vient de dévoiler la répartition dans notre Galaxie de l'antimatière [1], une forme miroir étonnante de la matière. C'est grâce au spectrographe SPI [4]  placé à bord du satellite INTEGRAL qu'a pu être constituée la carte complète de certains rayons gamma caractéristiques de l'annihilation ... Lire la suite »
Astre compact, supergéante et cocon de matière
04 novembre 2004
IGR J16318-4848 dévoilée par INTEGRAL et l'infrarouge
Après la découverte par la mission INTEGRAL d'une source énigmatique enfouie dans un cocon de matière, des observations menées dans les domaine optique et infrarouge viennent de dévoiler la nature de l'objet. Des scientifiques du DAPNIA/SAp ont déterminé qu'il s'agit d'un système peu commun dans notre Galaxie, un couple constitué d'un astre compact et d'une étoile appartenant à la classe des super ... Lire la suite »
INTEGRAL perce le brouillard gamma
18 mars 2004
Nouvelles sources inconnues dans la Voie Lactée
Tout juste un peu plus d'un an après son lancement, le satellite INTEGRAL vient de fournir aux scientifiques une information majeure sur l'émission gamma de notre Galaxie, la Voie lactée. Depuis près de trente ans en effet, une émission de rayons gamma, la forme la plus énergétique de la lumière,  a été découverte en provenance du disque de la Galaxie sans qu'il ait été possible de déterminer totalement son origine. ... Lire la suite »
Le premier anniversaire du satellite INTEGRAL
01 novembre 2003
Le télescope spatial européen INTEGRAL de l'Agence Spatiale Européenne (ESA) fête sa première année en orbite. Après un lancement réussi le 17 octobre 2002, cet observatoire du rayonnement de haute énergie de l'Univers livre déjà une variété impressionnante de résultats scientifiques, avec en particulier un premier panorama de notre Galaxie ... Lire la suite »
INTEGRAL découvre le ciel gamma
18 décembre 2002
Le 17 octobre 2002 à 4h41 temps universel, le satellite INTEGRAL (acronyme pour "INTErnational Gamma-Ray Astrophysics Laboratory" , "Laboratoire International pour l'Astronomie du Rayonnement Gamma") a décollé de la base de Baikonour (Kazakhstan) au sommet d'une fusée russe Proton de 700 tonnes. Ce satellite d'un poids total de plus de 4 tonnes est le plus gros satellite scientifique de l'Agence Spatiale Européenne (ESA) lancé à ce jour. ... Lire la suite »
La campagne d'étalonnage du satellite INTEGRAL
04 avril 2002
Une réussite aux couleurs du CEA-Saclay
Du 23 janvier au 6 février 2002, une équipe internationale, comprenant une très forte participation du CEA-Saclay, a mené a bien la campagne d'étalonnage au sol du satellite INTEGRAL dans les locaux du Centre Technique de l'Agence Spatiale Européenne à Noordwijk (Pays-Bas). La charge utile du satellite, au complet dans sa configuration orbitale, comprenait les deux instruments principaux, le télescope IBIS et le spectromètre SPI, tous deux opérant ... Lire la suite »
ISGRI : une caméra révolutionnaire pour lumière invisible
15 octobre 2001
Le 12 juillet dernier, une caméra révolutionnaire a été livré à Milan (Italie) par le Service d'Astrophysique du CEA pour être intégrée dans le télescope IBIS. Ce télescope est un des deux instruments de l'observatoire des rayons gamma INTEGRAL. Ce satellite de l'Agence Spatiale Européenne (ESA) sera lancé en octobre 2002 depuis Baikonour (Kazakhstan). La caméra, baptisée ISGRI, est capable de produire des images ... Lire la suite »
Integral / ISDC
Integral Science Data Center
Généralités Thématique et contexte du projet La mission d’astronomie gamma Integral , dont l’objectif principal est l’exploration approfondie des sites célestes émissifs dans la bande spectrale de 15 keV à 10 MeV est la dernière grande mission astronomique de l’Agence spatiale Européenne. Le télescope IBIS et le spectromètre SPI constituent la charge utile principale du satellite Integral. La nature observatoire ... Lire la suite »
Integral /SPI
Généralités Thématique et contexte du projet La mission d’astronomie gamma Integral, dont l’objectif principal est l’exploration approfondie des sites célestes émissifs dans la bande spectrale de 15 keV à 10 MeV est la dernière grande mission astronomique de l’Agence spatiale Européenne. Le télescope Ibis et le spectromètre SPI constituent la charge utile principale du satellite Integral. Tous les astres actifs ... Lire la suite »
Integral/Ibis
Généralités Thématique et contexte du projet La mission d’astronomie gamma Integral, dont l’objectif principal est l’exploration approfondie des sites célestes émissifs dans la bande spectrale de 15 keV à 10 MeV est la dernière grande mission astronomique de l’Agence spatiale Européenne. Le télescope Ibis et le spectromètre SPI constituent la charge utile principale du satellite Integral. Tous les astres actifs ... Lire la suite »

Voir aussi

La caméra gamma ISGRI
par François Lebrun
Cette caméra de nouvelle génération est chargée de fournir des images 128 x 128 dans le domaine d'énergie 20 keV - 10 MeV. Elle est basée sur l'utilisation de détecteurs semi-conducteurs en tellurure de cadmium (CdTe). Chaque point image (pixel) est un détecteur carré de 4 mm par 4 mm et de 2 mm d'épaisseur. Cette épaisseur permet d'assurer une efficacité de détection de 50% à 150 keV. La conception d'ISGRI est très ... Lire la suite »
LE DFEE (Digital Front End Electronic)
Le DFEE a pour fonction principale de trier les événements issus des détecteurs afin de rejeter ceux qui sont anti-coïncidés par le bouclier composé de scintillateur BGO. Sur les précédentes missions d'observation gamma, cette fonction était réalisée par des unités analogiques, mais, afin de réduire le temps mort de l'instrument et d'en augmenter la souplesse de fonctionnement, une solution digitale a été ... Lire la suite »
Les étalonnages du spectromètre SPI
Le spectromètre SPI de la mission INTEGRAL doit opérer dans un large domaine spectral qui s'étend de 20 keV à 8 MeV. Certains objectifs parmi les plus importants de l'astrophysique nucléaire étant attendus au delà de 3 MeV, il convient donc d'étalonner cet instrument sur toute sa gamme spectrale. Au delà de 2 MeV, il n'existe pas de source radioactive utilisable en laboratoire. La seule technique efficace connue pour la production de photons gamma ... Lire la suite »
INTEGRAL - Actualités scientifiques

INTEGRAL

Actualités scientifiques parues sur le site du Service d'Astrophysique du CEA-Dapnia

 ( 2002 - 2007 )


ISGRI : une caméra pour l'invisible

Le satellite INTEGRAL

Le satellite INTEGRAL, "Laboratoire International pour l’Astronomie du Rayonnement Gamma" (acronyme pour INTErnational Gamma-RAy Laboratory), est un observatoire spatial de l’Agence Spatiale Européenne (ESA) pour l'étude des rayons gamma cosmiques, dont le lancement est prévu en octobre 2002 par une fusée russe Proton depuis le cosmodrome de Baikonour, au Kazakhstan.

Regards sur l’univers invisible
Integral, une mission spatiale d’astronomie gamma

Exposition scientifique

Regards sur l’univers invisible
Integral, une mission spatiale d’astronomie gamma

Du lundi 15 au vendredi 19 octobre 2012

Mairie du 13e - Paris

Regards sur l’univers invisible
Integral, une mission spatiale d’astronomie gamma
Regards sur l’univers invisible Integral, une mission spatiale d’astronomie gamma Cette exposition scientifique, conçue et réalisée par le Service d'Astrophysique du CEA/DSM/Irfu du CEA-Saclay en partenariat avec le Cnes, le Cnrs, l'université Paris-Diderot et la Mairie du 13e-Paris, s'est tenue du 15 au 19 octobre 2012 à la Mairie du 13e arrondissement de Paris à l'occasion des 10 ans du lancement du satellite d'astronomie gamma ... Lire la suite »
'Le premier anniversaire du satellite INTEGRAL'
Le 17 octobre 2002, à 4h41 Temps Universel, depuis la base de Baikonour au Kazakhstan: une fusée russe Proton s'élève dans le ciel avec à son bord l'observatoire INTEGRAL (INTernational Gamma-Ray Astrophysics Laboratory). Une année plus tard, soit après plus de 120 révolutions autour de notre planète et les nécessaires étapes de vérification et d'étalonnage des différents instruments, les opérations sont maintenant ... Lire la suite »