Actualités IRFU
Actualités IRFU
Une chasse mondiale aux sources de neutrinos cosmiques
Pour la première fois, une collaboration internationale de plus de 800 scientifiques a uni ses forces pour traquer les sources des neutrinos cosmiques de haute énergie. En combinant les observations de neutrinos avec celles des rayons gamma, cette approche multimessager ouvre une nouvelle fenêtre sur les phénomènes les plus violents de l’Univers.
Dirigée par Fabian Schüssler (Département de physique des particules de l’Irfu, pour la collaboration H.E.S.S.), cette étude marque un tournant : quatre réseaux de télescopes Tcherenkov atmosphériques (FACT, H.E.S.S., MAGIC, VERITAS) et le Large Area Telescope (LAT) du satellite Fermi ont mis en commun leurs données pour la première fois pour chercher dans leurs données des événements gammas qui viendraient d'une même source que ceux de neutrinos détectés par IceCube en 2017. Une coopération inédite entre des installations habituellement en concurrence !
L'analyse comprend des observations de suivi d'événements de neutrinos de haute énergie observés par les quatre observatoires entre septembre 2017 (après l'événement IceCube-170922A) et janvier 2021. L'étude n'a trouvé aucune association entre les sources de rayons γ et les événements de neutrinos observés mais a permis de fournir des limites supérieures combinées sur le flux de rayons γ de très haute énergie que ces sources pourraient émettre. Ces limites sont plus contraignantes que celles obtenues par un seul télescope, car elles reposent sur une sensibilité accrue grâce à la combinaison des données.
Ces limites permettent d’écarter certains modèles théoriques d'accéleration de rayons cosmiques. Si un modèle prédit un flux de rayons gamma supérieur aux limites établies, il doit être revu.
Accostage réussi au réacteur TRIGA de Vienne pour CRAB
Et si une des clés pour traquer certains mystères de physique des particules se cachait dans une expérience innovante installée auprès d’un réacteur nucléaire TRIGA à Vienne ? Grâce à l’installation d’un dispositif expérimental novateur combinant un cryostat, des détecteurs gamma et un faisceau de neutrons thermiques, la méthode CRAB visant à calibrer précisément des détecteurs cryogéniques vient de franchir une étape décisive ! Après quelques difficultés au démarrage de l’installation, les physiciens ont pu valider toutes les composantes de cette installation expérimentale. Grâce au faisceau de neutrons qui a excité les noyaux du détecteur, les scientifiques ont réussi à détecter pour la première fois des coïncidences entre un recul nucléaire d’énergie connue mesurée par l’élévation de température du détecteur et le gamma de haute énergie qui l’a induit lors de la désexcitation du noyau ! Les données ont également permises de déterminer la valeur d’une transition nucléaire du tungstène 187W manquante. Ces résultats, pour lesquels les scientifiques de l’Irfu ont activement participé, ont été publiés en octobre 2025 dans Eur. Phys J. C [1].
L’aimant hybride composé d’un aimant supra NOUGAT franchit le cap des 30 teslas !
L’aimant hybride constitué d’un aimant commercial supraconducteur et de l’insert supraconducteur NOUGAT à haute température critique (SHT) développé par l'Irfu, a dépassé pour la première fois les 30 teslas (T) en configuration entièrement supraconductrice. Cette étape a notamment permis de valider les couplages magnétiques et mécaniques entre les deux aimants supraconducteurs, ainsi que la technologie de bobinage de l’insert HTS, éléments clés pour la montée en champ envisagée. Une première étape vers la concrétisation du projet FASUM, premier aimant hybride entièrement supraconducteur au monde capable de fournir un champ de 35 à 40 T à ses utilisateurs.
Le DACM (Département des accélérateurs, de cryogénie et de magnétisme), acteur majeur dans la conception et la réalisation d’aimants supraconducteurs à champ magnétique intense, participe à l’Equipex FASUM (Forty Tesla All Superconducting User Magnet) en collaboration avec le CNRS-LNCMI.
FASUM est une plateforme de recherche dédiée à la production de champs magnétiques continus de très haute intensité, avec un objectif de 35 à 40 teslas, reposant sur une technologie d’aimant hybride entièrement supraconducteur. Elle vise à mettre à la disposition de la communauté scientifique un dispositif expérimental innovant permettant des mesures longues et de haute qualité dans des champs dépassant les limites actuelles des aimants supraconducteurs conventionnels (~28 T, valeur d’un aimant commercial de RMN).
Les astrophysiciens du Soleil du CEA mobilisés après l’éruption solaire du 18 janvier 2026
Le CEA joue un rôle majeur dans la météorologie de l’espace, une discipline qui étudie le milieu interplanétaire autour du Soleil afin d’anticiper les phénomènes solaires et de protéger nos infrastructures technologiques. En effet, l’activité de notre étoile peut avoir des conséquences directes sur notre société, de plus en plus dépendante des technologies spatiales et terrestres.
Une équipe d’experts des relations Soleil-Terre, OFRAME, dont le CEA est membre fondateur avec le CNRS et l’ONERA, se sont regroupés pour faire ce suivi quotidien de notre étoile car celle-ci peut avoir des effets néfastes sur notre société technologique.
Dans le cadre des activités scientifiques autour du Soleil et des données du satellite Solar Orbiter et de l’instrument STIX, les physiciens solaires du CEA ont été mis en alerte sur l’évènement de dimanche dernier lors de L’éruption solaire intense de niveau X1.9 du 18 Janvier 2026.
Svom détecte l’un des sursauts les plus lointain de l’Univers et permet d’observer la supernova la plus lointaine jamais détectée
Le 14 mars 2025, le satellite franco-chinois SVOM (Space-based multi-band astronomical Variable Objects Monitor) a détecté un sursaut gamma exceptionnel, baptisé GRB 250314A, provenant des confins de l’Univers. Dès le déclenchement de l’alerte par les instruments ECLAIRs et GRM, le satellite se tourne et positionne ses instruments X (MXT) et visible (VT) petits champs pour l’observation de cette source qui se révélera grâce aux observations conjointes de plusieurs observatoires et satellite dont le JWST être l’un des sursauts les plus lointain. GRB 250314A est un sursaut gamma long, provenant de l’explosion d’une étoile alors que l’Univers n’avait que 730 millions d’années et qui a voyagé pendant près de 13 milliards d'années avant d’être détecté par nos instruments. 110 jours après la découverte par SVOM, JWST est allé chercher la galaxie hébergeant ce sursaut. Les premières analyses photométriques suggèrent qu’il pourrait être associé à une supernova issue de l’effondrement gravitationnel violent d’une étoile massive en fin de vie ressemblant fortement aux supernovas locales du même type. Ce résultat pourrait indiquer une étonnante continuité dans les processus d’explosion d’étoiles massives (> 20 masses solaires), depuis les débuts de l’Univers jusqu’à aujourd’hui.
Analyse conjointe T2K–NOvA publiée dans Nature
Les collaborations internationales T2K (Japon), dans laquelle l’Irfu est très actif, et NOvA (États-Unis) ont publié dans la revue Nature [1] leur première analyse conjointe des oscillations de neutrinos. Ces deux expériences d’oscillation de neutrinos à longue ligne de base, utilisant des faisceaux produits par accélérateurs, ont combiné leurs résultats pour exploiter la complémentarité de leurs distances de parcours et de leurs conditions énergétiques. Cette approche a permis de réduire l’incertitude sur la différence entre les masses des neutrinos à moins de 2 %. Bien que l’ordre des trois masses de neutrinos reste encore inconnu, les résultats indiquent que, selon cet ordre, l’amplitude de la violation de la symétrie CP, c’est-à-dire la différence de comportement entre particules et antiparticules, serait fortement contrainte. Cet accomplissement représente une étape importante vers la mise en évidence d’une violation de la symétrie CP dans le secteur des neutrinos et vers une meilleure compréhension de l’origine de l’asymétrie matière–antimatière dans l’Univers.
L’analyse conjointe repose sur dix années de données de T2K (collectées depuis 2010) et six années de données de NOvA (collectées depuis 2014), illustrant la force de la collaboration entre deux expériences internationales à la fois concurrentes et complémentaires. Cette initiative pionnière constitue une étape clé dans l’étude des propriétés fondamentales des neutrinos et prépare la voie aux prochaines générations d’expériences, notamment Hyper-Kamiokande et DUNE.
Les caloducs oscillants sont magiques !
Deux équipes du Laboratoire de Cryogénie et des Stations d’Essais (LCSE) et du Laboratoire d’Études des Aimants Supraconducteurs (LEAS) du CEA/Irfu, au sein du Département des accélérateurs, de cryogénie et de magnétisme, ont réussi pour la première fois au monde à refroidir un aimant supraconducteur avec des caloducs oscillants fonctionnant à la fois aux températures cryogéniques du néon et de l’hélium.
Dans le cadre du projet PACIFCS (ANR), une station d’essais a été construite spécifiquement pour étudier et développer des liens thermiques cryogéniques innovants, ici des caloducs oscillants, pour les aimants supraconducteurs. C’est la station MagicPHP (Magnet Innovative Cooling by Cryogenic PHP) dans laquelle a été testé un aimant supraconducteur à haute température critique (HTS) de 10 T.
La source de froid n’est pas un fluide cryogénique comme l’hélium par exemple, mais un cryogénérateur auquel sont thermiquement couplés deux caloducs oscillants capables de fonctionner sans gravité. Les caloducs oscillants sont des liens thermiques très efficaces fonctionnant avec un fluide diphasique proche de la saturation (phases liquide et vapeur proches de l’équilibre thermodynamique) où les forces capillaires sont dominantes. Ceci permet de les utiliser dans des environnements sans gravite. Les tests ont démontré que ces caloducs particuliers sont capables de refroidir un tel aimant en fonctionnement nominal, mais aussi d’absorber des accidents thermiques dynamiques comme des quenchs avec une rapidité compatible au fonctionnement de ces aimants. Les premiers résultats ont été publiés dans la revue Cryogenics.
L’ESO signe l’accord pour BlueMUSE, un nouvel instrument sur le VLT
L’Observatoire européen austral (ESO) a officiellement signé l’accord de construction de BlueMUSE, un spectrographe de champ intégral de nouvelle génération destiné au Very Large Telescope (VLT) au Chili, avec une première lumière prévue en 2034. Cet instrument, optimisé pour le bleu et l’ultraviolet (350–580 nm), permettra d’étudier des objets célestes comme les étoiles massives, les galaxies lointaines et la matière intergalactique, offrant une vision complémentaire aux observatoires actuels, souvent focalisés sur l’infrarouge.
L’accord a été signé au siège de l’ESO à Garching (Allemagne) par Xavier Barcons (Directeur général de l’ESO) et Céline Reylé (Directrice adjointe pour la science au CNRS). Le Centre de Recherche Astrophysique de Lyon (CRAL) dirige le consortium international, qui rassemble 9 instituts européens et australiens. En France, deux laboratoires jouent un rôle clé :
Le CRAL assure la coordination et la vision d’ensemble du projet.
L’Irfu (CEA Paris-Saclay) garantit la performance des détecteurs et des systèmes de vide et de cryogénie, essentiels pour la sensibilité dans le bleu.
Nouvelles images et résultats scientifiques sur les galaxies avec la mission Euclid
En mars 2025, l’ESA et le consortium scientifique Euclid avaient rendu publiques les premiers 63 degrés carrés (sur les 14 000 deg2 du relevé de 6 ans) d’images calibrées d’Euclid, accompagnées d’articles techniques et de premiers résultats scientifiques. Début novembre, sept nouveaux articles basés sur ces données sont publiés sur des questions traitant de la formation et de l’évolution des galaxies au fil du temps cosmique.
Lancement officiel de la construction du site sud de l’Observatoire CTA au Chili
Le 17 décembre 2025, la construction du site sud du Cherenkov Telescope Array Observatory (CTAO) a été officiellement lancée dans le désert de l’Atacama, au Chili. La cérémonie de pose de la première pierre a réuni des représentants de CTAO, de l’European Southern Observatory (ESO) et des autorités gouvernementales.
Cet événement marque une étape importante pour l’astronomie des hautes énergies et revêt une importance particulière pour l’Irfu, qui joue un rôle clé dans le développement de l’observatoire.