En avril dernier, pendant la première semaine des vacances scolaires, deux lycéennes du lycée Le Corbusier (Poissy) ont poussé les portes du Département de Physique des Particules (DPhP) pour découvrir le monde de la recherche et la cosmologie. Ce stage est effectué dans le cadre du Projet Immersion mis en place par Mr Vincent Perrin, professeur de physique-chimie au lycée Le Corbusier.
Pendant une semaine, les stagiaires ont rencontré les chercheurs de l’infiniment petit et de l’infiniment grand.
Elles ont commencé leur immersion avec la physique des particules où la maquette du détecteur ATLAS et le détecteur CMS leur ont été présentés. Ces détecteurs permettent aux physiciens d’étudier les constituants élémentaires de la matière et leurs interactions.
Une des interactions fondamentales est la gravité entre deux objets massifs. Les lois de la gravité sont-elles les mêmes pour la matière et l’anti-matière ? C’est une des thématiques de recherche de l’expérience GBAR dont les lycéennes ont visité les installations au DPhP impliqué dans la production d’une source d’anti-électrons.
A la frontière entre la physique des particules et l’astrophysique, des physiciens cherchent à détecter des photons très énergétiques produits par des sources violentes comme l’explosion d’une étoile en fin de vie ou le trou noir au centre de notre galaxie. Les stagiaires ont visité le hall d’intégration de la caméra NECTARCAM pour le projet CTA, future génération de détecteurs de ces photons, après H.E.S.S.
Elles ont aussi appris l’existence du neutrino, la particule la plus légère du modèle élaboré par les physiciens et comment les propriétés de cette particule étaient intensivement étudiées, notamment par l’expérience T2K.
Les neutrinos ont également un impact sur la formation des structures que nous observons dans le ciel comme les galaxies et les amas de galaxies. Ces structures se sont formées à partir des fluctuations de densité dans l’univers primordial.
Les jeunes étudiantes ont appris comment le satellite Planck a permis d’obtenir l’image la plus vieille de l’univers, lorsque celui-ci était seulement âgé de 380 000 ans.
Pour étudier la répartition des structures dans le ciel, les physiciens utilisent des relevés photométriques - avec la caméra du SDSS - et spectrométriques – avec le spectrographe eBOSS- .
Les jeunes stagiaires ont appris à différencier une galaxie, une étoile et un quasar et ont reproduit l’une des étapes de la prise de données qui consiste à d’abord sélectionner les candidats dont on veut obtenir le spectre d’après leurs propriétés lumineuses. Des plaques en aluminium, reliées au spectrographe eBOSS par des fibres optiques, sont alors percées afin de correspondre parfaitement aux coordonnées des candidats présélectionnés.
Les élèves ont conçu au retour de leur stage un poster présentant le laboratoire où elles ont travaillé durant une semaine. Les posters ont ensuite été présentés dans le lycée par les élèves aux professeurs, parents et anciens participants au projet Immersion.
Contact : Pauline Zarrouk
