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Direction de la recherche fondamentale
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Un chercheur de l’IPhT a proposé une démarche très générale permettant de tester des théories physiques avancées qu’il a appliquée à la « gravité massive ». Le verdict est sans appel : la théorie est incompatible avec des principes physiques fondamentaux comme la causalité !
De nouvelles observations d’une équipe internationale impliquant l’Irfu mettent pour la première fois en défaut une idée partagée par les astrophysiciens depuis 1955, selon laquelle la distribution en masse de jeunes étoiles juste formées serait quasiment universelle. De nombreux calculs impliquant la formation d’étoiles massives – celui du nombre de supernovae par exemple – devront être révisés !
De nouvelles techniques d’analyse d’images font progresser d’un bond la reconstruction de cartes de matière noire de l’Univers, élaborées à partir d’observations de millions de galaxies. Leur puissance bénéficiera pleinement à la mission européenne Euclid, dédiée à la cosmologie, dont le lancement est prévu en 2021.
La collaboration Alice à laquelle participe l’Irfu dévoile des analyses de plus en plus fines du plasma de quarks et de gluons, un état extrême de la matière qui prévalait quelques microsecondes après le big bang. Un indicateur privilégié en est le J/psi, une particule composée de quarks charme.
En s’appuyant sur des modèles et des simulations numériques, des astrophysiciens de l’Irfu sont parvenus à reproduire pour la première fois la distribution des masses des étoiles créées à partir de l’effondrement gravitationnel d’un nuage de gaz.
Les expériences Atlas et CMS dévoilent la force de l'interaction (ou couplage) entre le boson de Higgs et la particule élémentaire la plus lourde que l'on connaisse, le quark top. Ces travaux, dans lesquels les équipes CMS et Atlas du CEA-Irfu sont très impliquées, révèlent des résultats tous cohérents entre eux et conformes au modèle standard de la physique des particules.
Une équipe de l’Iramis a étudié en détail le vieillissement, sous irradiation aux protons et à très basse température, de cellules solaires très performantes, qui fourniront toute l’énergie nécessaire à une sonde d’exploration des lunes joviennes. Les résultats obtenus valident le choix de ces équipements essentiels avant le départ de la mission européenne Juice.
Une équipe de l’Inac a développé au sein d’un consortium européen un cryoréfrigérateur spatial plus puissant que l’état de l’art actuel pour les futures missions d’observation de la Terre et le télescope en rayons X Athena de l’ESA.
Une collaboration internationale conduite par l’Irfu a mis en évidence pour la première fois le rôle majeur du champ magnétique dans l’effondrement gravitationnel d’une « proto-étoile », préfigurant l’étoile et son disque « proto-planétaire ». En comparant leurs observations à des modèles de formation d'étoiles, ils ont pu montrer que l'énergie magnétique freine efficacement la rotation de la proto-étoile lors de son effondrement.
Le déficit de neutrinos mesuré à la sortie des réacteurs nucléaires est-il imputable à l’existence d’une 4e famille de neutrinos, dits stériles ? Après 66 journées de données, l’expérience franco-allemande Stereo restreint déjà le « domaine » où traquer ce neutrino fantomatique. La réponse définitive attendra sans doute fin 2019…
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Acteur majeur de la recherche, du développement et de l'innovation, le CEA intervient dans quatre grands domaines : énergies bas carbone, défense et sécurité, technologies pour l’information et technologies pour la santé.