Le chasseur d'antimatière AMS a rejoint l'espace

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• Publié par: science-magazine
• Publié le: 26 juillet 2011
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Le chasseur d'antimatière AMS a rejoint l'espace

Aux origines, le big bang aurait créé autant de matière que d'antimatière. Par exemple, à tout noyau d'helium « fabriqué » au début de l'Univers, correspondrait un noyau d'anti-helium. De même, la plupart des particules disposent d'une antiparticule jumelle, avec les mêmes propriétés mais de charge opposée. Or notre Univers est dominé par la matière ; la seule antimatière observée jusqu'à présent est produite uniquement dans les interactions de haute énergie (comme l'interaction des rayons cosmiques avec l'atmosphère, ou lors d'expériences menées avec des accélérateurs de particules). Mais l'antimatière primordiale, celle des origines, est jusqu'à présent restée introuvable. A-t-elle disparu ? Si oui, pourquoi ? Tenter de retrouver la moitié disparue de l'Univers, c'est l'une des principales missions de l'expérience AMS (Spectromètre Magnétique Alpha). Pendant plus de dix ans, elle traquera les rayons cosmiques à la recherche de l'antimatière, mais aussi de la matière noire.

AMS est le fruit d'une large collaboration internationale réunissant près de 600 chercheurs, avec une très importante participation européenne. Le détecteur a été assemblé sur le site français du CERN, l'organisation européenne pour la recherche nucléaire. C'est également là que se trouvera le centre scientifique de traitement des données d'AMS. Sylvie Rosier Lees dirige les équipes françaises de la collaboration AMS. Pour cette physicienne, « AMS est un détecteur de particules utilisé un peu comme un télescope. Mais plutôt que de capter la lumière en provenance des étoiles pour mieux comprendre l'Univers, AMS identifiera les particules chargées tels les protons, électrons et noyaux atomiques qui bombardent sans cesse notre planète ».

En traquant les particules qui nous parviennent de l'espace et en les étudiant avec une très grande précision, AMS sera capable d'identifier un noyau fait d'antiparticules au milieu d'un milliard d'autres particules. « Cela revient à chercher une aiguille dans une botte de foin», déclare Jean Pierre Vialle, l'un des fondateurs de l'expérience AMS en France, « mais si on la trouve, cela révélera qu'il existe sans aucun doute des étoiles constituées d'antimatière quelque part dans l'Univers, une véritable révolution ! »

AMS pourrait également percer le mystère de la matière noire, une composante invisible et mystérieuse de notre Univers et qui représenterait de l'ordre de 83% de sa masse totale. Si cette matière noire était composée de nouvelles particules, AMS pourrait la détecter de manière indirecte en enregistrant une anomalie dans le flux de rayons cosmiques.