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Actualités IRFU

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NUCLEUS s’installe à Chooz !

Après des tests concluants des détecteurs et une première campagne de mesure des bruits de fond au laboratoire souterrain de l’Université technique de Munich (TUM), les premiers éléments clés de l’expérience — les blindages passifs et le véto muons, conçus et réalisés sous la responsabilité de l’Irfu — ont été démontés, transportés, puis réassemblés dans le sous-sol du bâtiment inter-tranches du Centre Nucléaire de Production d'Électricité (CNPE) de Chooz. Malgré des contraintes d’accès et d’espace particulièrement exigeantes, toutes les étapes de cette opération délicate se sont déroulées avec rigueur et efficacité. Ce cocon de protection, désormais en place, est prêt à accueillir d’ici la fin de l’année le cryostat abritant le cœur de l’expérience : les détecteurs cryogéniques.

Détection par Einstein Probe d’une source X transitoire provenant d’une galaxie de l’époque de la réionisation de l’Univers

La mission Einstein Probe (EP), lancée en janvier 2024, vise à détecter en temps réel des explosions cosmiques en rayons X, libérant une énergie extrême. Ces phénomènes, appelés transitoires X rapides (FXT), servent de puissantes lampes de fond pour explorer l’Univers. Depuis son lancement, EP en a identifié environ 80, dont une vingtaine avec suivi au sol permettant de dater leurs galaxies hôtes. Le 15 mars 2024, EP a observé l’événement EP240315a dans une galaxie très lointaine (redshift z = 4,859, soit 1,2 milliard d’années après le Big Bang). L’analyse de sa contrepartie optique (AT2024eju) avec le Very Large Telescope a révélé, pour la première fois à une telle distance, des photons UV capables d’ioniser l’hydrogène. Cela prouve que certaines jeunes galaxies laissaient échapper cette lumière énergétique, contribuant à la réionisation de l’Univers. Ces résultats ont été publiés dans Nature Astronomy (Fast X-ray transient EP240315A from a Lyman-continuum-leaking galaxy at z ≈ 5 )

À la poursuite des axions solaires : BabyIAXO prend forme

BabyIAXO marque la première étape vers l’ambitieux IAXO (International Axion Observatory)[1], qui vise à détecter les axions en provenance du cœur du Soleil. Les axions sont des particules hypothétiques, neutres et extrêmement légères, proposées dans les années 1970 pour résoudre un problème fondamental lié à l’interaction forte dans le Modèle Standard de la physique des particules. Leur interaction extrêmement faible avec la matière en fait également de bons candidats pour expliquer la matière noire. Les détecteurs représentent un véritable défi : cela nécessite des détecteurs de très haute sensibilité, capables d’identifier un éventuel signal d’axion au milieu d’un bruit de fond important, produit par les rayons cosmiques et la radioactivité naturelle. Un détecteur Micromegas, spécialement conçu pour BabyIAXO, a été récemment installé sur le site de DESY (Deutsches Elektronen-Synchrotron : synchrotron à électrons allemand) à Hambourg pour des premiers tests qui confirment les excellentes performances du système de détection tout en validant l’efficacité du blindage. Il constitue l’un des premiers éléments concrets de l’expérience BabyIAXO.

ERC COLIBRI: Non-linéarités cosmiques : impact des baryons sur les grands relevés de galaxies pour le cosmologie

Sandrine Codis, astrophysicienne dans le service "Cosmologie et Évolution des Galaxies » du Département d'Astrophysique (DAp) // UMR AIM  de l’Irfu vient de recevoir la bourse européenne « ERC Starting Grant» pour son projet COLIBRI. La cosmologie entre dans une nouvelle ère que l'on peut nommer l'ère de la cosmologie de haute précision avec des études révolutionnaires visant à cartographier la matière noire à différentes époques de notre histoire cosmique afin de cerner la nature de l'énergie noire. Le satellite spatial européen Euclid mesurera les paramètres cosmologiques avec une précision sans précédent (environ 1% sur l’équation d’etat de l’energie sombre). Pour atteindre cet objectif ambitieux, un certain nombre de sources d’erreurs systématiques doivent être quantifiées et comprises. Le projet COLIBRI propose de contrôler de manière rigoureuse l'effet de la matière visible (les baryons) sur l'analyse conjointe des données relatives aux deux sondes cosmologiques principales que sont les effets des lentilles gravitationnelles faibles et le « clustering » des galaxies (c’est-à-dire leur distribution spatiale).

ERC Starting OCAPi : une technique d’analyse innovante pour cartographier la matière noire dans l’histoire de l’Univers

Natalia Porqueres, astrophysicienne au département d’astrophysique de l’Irfu vient de recevoir la bourse européenne « ERC Starting » pour son projet OCAPi, une technique d’analyse innovante qui pourrait révolutionner notre compréhension de l'Univers sombre capable de détecter des écarts par rapport au modèle cosmologique standard reposant sur la théorie générale d’Einstein. À ce jour, la formation des structures cosmiques et la nature de l'énergie noire et de la matière noire, deux composantes essentielles du modèle cosmologique standard, ne sont pas comprises. Natalia développe de nouvelles techniques d'analyse de données pour extraire les informations des observations cosmologiques de la mission Euclid (observatoire spatial lancé en juillet 2023 pour une durée de 6 ans) dont le but principal est de comprendre le « secteur sombre » de l’univers.

ERC Starting BlackJET : Modèles unifiés des sursauts gamma longs : des progéniteurs stellaires et trous noirs aux jets et transitoires électromagnétiques

Matteo BUGLI, astrophysicien spécialiste en modélisation numérique des supernovæ, vient de recevoir la bourse européenne « ERC Starting » pour son projet BlackJET qui fournira une description unifiée de la formation des sursauts gamma longs en modélisant de manière cohérente toutes les étapes, depuis le début de l'effondrement stellaire jusqu'à l'émission électromagnétique observée. Matteo BUGLI, postdoc CEA au DAp de 2018 au 2022, est actuellement à l’Institut d’astrophysique de Paris  et sera dès mars 2026 au département d’astrophysique de l’Irfu pour démarrer son ERC.

Le JWST a-t-il détecté l’exoplanète géante la plus proche de nous ?

Lancé en 2021, le JWST s’est révélé redoutable dans la caractérisation d’exoplanètes déjà connues. Mais ce satellite aux images incroyables ne s’arrête pas là, il part aussi à la chasse de nouvelles exoplanètes ! Une équipe internationale de chercheurs menée par Chas Beichman (JPL et Caltech) et composée de chercheurs de département d’astrophysique de l’Irfu (DAp) vient de publier deux articles dans Astrophysical Journal Letters qui apportent de solides éléments en faveur de la présence d’une exoplanète géante évoluant dans la zone habitable de l’étoile Alpha Centuri A, l’étoile similaire au Soleil la plus proche de nous. Les observations ont été faites avec l’imager MIRIm du JWST, développé principalement en France.

L’aimant hybride du LNCMI atteint les 42 T à Grenoble

L’aimant hybride du laboratoire Nationale des Champs Intense de Grenoble (LNCMI) développé en collaboration avec l’Irfu a rejoint le cercle très fermé (après les USA et la Chine) des plateformes atteignant un champ magnétique supérieur à 40 T. La station hybride qui, pour atteindre un tel champ magnétique associe une bobine supraconductrice validée en 2024 et des aimants résistifs, est maintenant disponible pour des expériences de physique dans de nombreux domaines de recherche, de la physique du solide au développement d’aimants supraconducteurs de très hauts champs grâce aux matériaux innovant

Tensions en cosmologie et masse des neutrinos

La collaboration DESI vient de publier deux études, dont l’une menée par l’Irfu, portant sur la détermination de la masse des neutrinos. Ces études utilisent les données cosmologiques des grands relevés de galaxies et de quasars ainsi que du fond diffus cosmologique. Les résultats confirment que dans le cadre d’extensions au modèle cosmologique standard, la somme des masses des neutrinos reprend des valeurs positives en accord avec les limites posées par les expériences de physique des particules.

ATLAS met en évidence la désintégration du boson de Higgs en muons

Lors de la conférence EPS-HEP 2025, la collaboration ATLAS a présenté ses résultats sur la désintégration exceptionnellement rare du boson de Higgs en une paire de muons à l'aide des données collectées lors de la troisième phase (Run-3) d’exploitation du Grand collisionneur de hadrons (LHC), analyse dans laquelle l’Irfu joue un rôle central. Ce processus offre la meilleure occasion d'étudier l'interaction du boson de Higgs avec les fermions de deuxième génération et contribue à faire la lumière sur l'origine de la masse. Il permet de mieux comprendre dans quelle mesure le comportement du boson de Higgs correspond au modèle standard. 

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