Tous nos meilleurs vœux pour cette nouvelle année !

La couverture a été réalisée à partir d'une photo d'une couronne en titane - conçue par le service mécanique du CPPM - qui représente un support d’un disque de diamètre 300 mm du prototype de l’expérience MadMax* dont le défi ambitieux est de percer le mystère de la matière noire. Un dispositif expérimental, totalement inédit, pour débusquer une nouvelle particule élémentaire appelée «axion». Installé au CERN, le prototype a récemment démontré sa capacité à amplifier les ondes électromagnétiques émises par les axions dans un champ magnétique et a permis de placer les meilleures limites mondiales pour des axions. Une prouesse qui ouvre un nouveau chapitre dans la chasse à l’axion.

• Magnetized disc and Mirror axion experiment - https://madmax.mpp.mpg.de

La carte animée : https://www.cppm.in2p3.fr/transfert/CARTEVOEUX/animation-cv-cppm-25-v4-compress.gif

Au cours de la cérémonie de la soirée académique d'amU, le 12 décembre, Marie-Thérèse Béchier-Donel, directrice administratrice CNRS au CPPM et José Busto, professeur des universités à amU ont reçu les insignes dans l’Ordre National des Palmes Académiques au grade de chevalier.

Communiqué du CNRS Nucléaire et Particules du 20 novembre 2024

Les scientifiques de la collaboration Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI, instrument spectroscopique pour l'énergie sombre) viennent d'annoncer avoir retracé l’histoire de la formation des structures de l’Univers sur 11 milliards d’années en utilisant un échantillon de 6 millions de galaxies observées pendant la première année de fonctionnement de l'instrument. Leurs résultats confirment la validité de la théorie de la gravité d’Einstein, la relativité générale, aux échelles cosmologiques.

Plus d’informations : https://www.in2p3.cnrs.fr/fr/cnrsinfo/desi-devoile-un-nouvel-eclairage-sur-la-gravite-et-lexpansion-de-lunivers

Contact au CPPM : Julian Bautista, enseignant-chercheur à amU

Communiqué du CNRS Nucléaire et Particules du 24 octobre 2024

Percer le mystère de la matière noire tout en résolvant un problème tenace de la physique des particules : c’est le défi ambitieux que la collaboration internationale MADMAX relève en se lançant dans la quête de l’axion, une particule hypothétique prédite pour pallier des lacunes du Modèle Standard. Après plusieurs années de développement et de tests d’un haloscope diélectrique réglable totalement inédit, la collaboration, à laquelle contribuent le CPPM et IJCLab, enregistre une première victoire de taille : installé au CERN, leur prototype a démontré pour la première fois sa capacité à amplifier les ondes électromagnétiques émises par les axions dans un champ magnétique et a permis de placer les meilleures limites mondiales pour des axions autour de 80 μeV. Une prouesse qui ouvre un nouveau chapitre dans la chasse à l’axion.

Plus d’informations :

https://www.in2p3.cnrs.fr/fr/cnrsinfo/madmax-un-concept-novateur-de-detection-des-axions-fait-ses-preuves

Contacts au CPPM :

• Fabrice Hubaut, chercheur CNRS et responsable de l’équipe Matière Noire

• Pascal Pralavorio, chercheur CNRS et responsable du groupe DarkSide

Une nouvelle étude a permis de cartographier les bassins d'attraction gravitationnelle dans l'Univers local, offrant ainsi de nouvelles perspectives sur les structures cosmiques à grande échelle qui déterminent le mouvement des galaxies. L'étude a été publiée dans Nature Astronomy. À l'aide de données avancées provenant de la compilation Cosmicflows-4 des distances et des vitesses de quelque 56 000 galaxies, l'équipe de recherche internationale a appliqué des algorithmes de pointe pour identifier les régions où la gravité domine, telles que le Grand Mur de Sloan et le Superamas de Shapley. Cette recherche suggère que notre Voie lactée se trouve très probablement dans le grand bassin de Shapley, ce qui modifie notre compréhension des flux cosmiques et du rôle des structures massives dans l'évolution de l'univers. Une équipe de chercheurs internationaux a effectué un grand pas en avant dans la compréhension de la vaste structure de l'Univers, en identifiant des régions gravitationnelles clés connues sous le nom de bassins d'attraction. La recherche, menée par le docteur Aurélien Valade au cours de son doctorat, a été supervisée par le professeur Yehuda Hoffman de l'université hébraïque et le professeur Noam Libeskind de l'AIP de Potsdam. Ces travaux ont également bénéficié de contributions du docteur Daniel Pomarède de l'université de Paris-Saclay, du docteur Simon Pfeifer de l'AIP Potsdam, du professeur Brent R. Tully et du docteur Ehsan Kourkchi de l'université d'Hawaï.

Comprendre la structure de l'Univers

L'étude se fonde sur le modèle standard de cosmologie Lambda Cold Dark Matter (ΛCDM), largement accepté, qui suggère que la structure à grande échelle de l'univers est née de fluctuations quantiques au cours des premiers stades de l'inflation cosmique. Ces minuscules fluctuations de densité ont évolué au fil du temps, formant les galaxies et les amas que nous observons aujourd'hui. Au fur et à mesure que ces perturbations de densité s'amplifiaient, elles attiraient la matière environnante, créant des régions où se formaient des minima de potentiel gravitationnel, ou « bassins d'attraction ».

En utilisant les dernières données de la compilation Cosmicflows-4 (CF4), l'équipe a pu reconstruire la structure à grande échelle de l'Univers jusqu'à une distance correspondant à environ un milliard d'années-lumière grâce à la méthode Monte Carlo. Cette méthode a permis aux chercheurs de fournir une évaluation probabiliste des domaines gravitationnels de l'Univers, en identifiant les bassins d'attraction les plus importants qui régissent le mouvement des galaxies.

Bassins d'attraction de Laniakea et de Shapley

Des catalogues antérieurs avaient suggéré que la Voie Lactée faisait partie d'une région appelée Superamas de Laniakea. Cependant, les nouvelles données de CF4 offrent une perspective légèrement différente, indiquant que Laniakea pourrait faire partie du bassin d'attraction de Shapley, beaucoup plus vaste, qui englobe un volume encore plus grand de l'Univers local. Parmi les régions nouvellement identifiées, le Grand Mur de Sloan se distingue comme le plus grand bassin d'attraction, avec un volume d'environ un demi-milliard d'années-lumière cubes, soit plus de deux fois la taille du bassin de Shapley. Ces résultats donnent un aperçu sans précédent du paysage gravitationnel de l'Univers local et permettent de mieux comprendre comment les galaxies et les structures cosmiques évoluent et interagissent au fil du temps.

Un bond en avant dans la recherche cosmologique

Ces recherches permettent de mieux comprendre la dynamique gravitationnelle complexe de l'Univers et les forces qui ont façonné sa structure. L'identification de ces bassins d'attraction constitue une avancée significative dans le domaine de la cosmologie et de la cosmographie, qui pourrait modifier notre compréhension des flux cosmiques et des structures à grande échelle. Cette recherche est importante car elle permet d'approfondir notre compréhension de la structure à grande échelle de l'Univers et des forces gravitationnelles qui la façonnent. En cartographiant les bassins d'attraction, c'est-à-dire les régions où la gravité attire les galaxies et la matière, l'étude révèle comment les structures cosmiques massives influencent le mouvement et la formation des galaxies au fil du temps. La compréhension de cette dynamique nous permet non seulement de mieux appréhender le passé de l'Univers et son évolution actuelle, mais aussi d'obtenir des informations précieuses sur des questions cosmologiques fondamentales, telles que la distribution de la matière noire et les forces à l'origine de l'expansion cosmique. Ces connaissances pourraient permettre d'affiner les modèles cosmologiques et d'orienter les futures recherches astronomiques.

Plus d'informations :

• La référence de l'article paru dans Nature Astronomy : https://www.nature.com/articles/s41550-024-02370-0

• Contact : Aurélien Valade, post-doctorant au CPPM