Département de Physique Nucléaire

Son but est 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.

le site INTEGRAL   du Service d'Astrophysique