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Direction de la recherche fondamentale
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Des images de la caméra MegaCam développée à l’Irfu révèlent, au sein d’un groupe de galaxies baptisé Quintette de Stephan, des structures étendues, jusqu'ici insoupçonnées. Celles-ci témoignent d’interactions de longue date entre les galaxies et montrent que le groupe est bien plus ancien que ce que prédisaient les modèles.
Découvertes en février 2017, les sept planètes de l’étoile naine Trappist-1 sont un objet d’étude privilégié car elles sont situées à seulement quarante années-lumière de nous. Selon deux études auxquelles a participé une chercheuse de l’Irfu, les atmosphères de plusieurs de ces planètes ne contiennent plus d’hydrogène et la planète la plus proche de l’étoile abriterait une quantité d’eau considérable, 50 fois plus que la Terre en proportion de sa masse.
Une collaboration impliquant l’Irfu a élucidé le phénomène unique à l’origine des différents types d’éruptions solaires. Une « corde magnétique » grandit à l’intérieur d’une « cage » jusqu’à l’endommager et éventuellement s’en échapper, provoquant l’éruption solaire. La résistance de la cage détermine la puissance et le type de l’éruption. La prévision des tempêtes solaires, potentiellement dévastatrices sur Terre, apparaît désormais possible.
Une observation collective d’un millier de galaxies « elliptiques » très lointaines bouscule les connaissances sur les galaxies. Pourquoi sont-elles riches en gaz et ne produisent-elles pas d’étoiles ?
L’annonce, le 16 octobre 2017, de la détection d’ondes gravitationnelles émises par la collision de deux étoiles à neutrons est historique pour les physiciens théoriciens. Les observations astronomiques associées à cet événement démontrent que les ondes gravitationnelles se déplacent à la vitesse de la lumière. Un constat qui disqualifie quantité de modèles de « nouvelle » physique !
Une vidéo interactive permet de reconstituer les trajectoires de 1400 galaxies, dont la Voie Lactée, sur des distances atteignant jusqu’à cent millions d’années-lumière.
La collaboration Atlas du LHC au Cern a observé un processus rare de production de bosons de Higgs en association avec une paire de quarks top et anti-top. Ce travail supervisé par un chercheur de l’Irfu ouvre des perspectives sur l’étude du mécanisme de Higgs qui donne de la masse aux particules.
Les physiciens de la collaboration Compass (Common Muon and Proton Apparatus for Structure and Spectroscopy) au Cern, à laquelle appartient une équipe de l’Irfu, apportent la confirmation expérimentale d’une prédiction paradoxale de la théorie de l’interaction forte, liant notamment les quarks et les gluons à l’intérieur du proton.
Le consortium Cherenkov Telescope Array (CTA) rassemblant 1300 scientifiques de 32 pays publie ses objectifs scientifiques dans un document de plus de 200 pages. C’est le fruit de plusieurs années de travail auquel a contribué une quinzaine de chercheurs de l’Irfu impliqués dans des observatoires en rayons X et gamma (Fermi, Integral, XMM-Newton, Hess, etc.).
Des données recueillies au LHC (Cern) ont été traitées de manière à fournir l’évaluation la plus précise d’une asymétrie dans la production des quarks top et anti-top. Résultat : la valeur mesurée est compatible avec la prédiction du modèle standard des particules.
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