L'objectif scientifique du Laboratoire d’Etude des Phénomène Cosmiques de Haute Energie (LEPCHE) est la découverte, la caractérisation, la classification et la compréhension - du point de vue de la physique fondamentale - des phénomènes astrophysiques les plus énergétiques et violents. Ces sources sont généralement révélées par leurs rayonnements dans le domaine des hautes énergies (rayons X et rayons γ).
Les principales questions abordées concernent la phénoménologie des sources et des familles composant l’« Univers Violent », les mécanismes à l'œuvre dans les sources transitoires de divers types, la physique et les abondances d'éléments dans les restes de supernova (SNR), ainsi que la physique des chocs et l'accélération des particules et des rayons cosmiques (CR).
- Les événements astrophysiques transitoires, par exemple les éruptions et sursauts dans les binaires X, les magnétars et les AGN, les sursauts gamma (GRB) ou les sursauts radio rapides (FRB), sont imprévisibles et nécessitent des techniques/stratégies spécifiques pour être étudiés. Les questions scientifiques clés concernent l'origine (nature) des sources émettrices, la physique fondamentale alimentant ces sursauts violents et brefs (photons et parfois d'autres messagers), les liens entre les processus d'accrétion et d'éjection.
- Les SNR sont parmi les sites privilégiés pour l'accélération des CR galactiques, permettant aux particules d'être accélérées par le mécanisme d'accélération diffusive. Les questions scientifiques clés concernent les caractéristiques des chocs de SNR, les mécanismes d'accélération des CR, la dépendance au champ magnétique, et la rétroaction sur l'ISM. Les rayons X et gamma nous permettent de cartographier les sites d'accélération en détail, de sonder les propriétés des plasmas thermiques et non thermiques des électrons, et d'aider à contraindre le champ magnétique responsable des processus d'accélération et/ou des protons accélérés.
