31 Janvier 2018  |  Espace & Particules
Publié dans La Revue POLYTECHNIQUE 01/2018

Espace & Particules (1/2018)

Le CERN et l’APS signent un accord
L’Organisation européenne pour le recherche nucléaire (CERN) et la Société américaine de physique (APS) ont signé un accord dans le cadre de l’initiative SCOAP3, le Groupement pour la libre diffusion des résultats de physique des particules. En vertu de cet accord, les articles de physique des hautes énergies publiés dans trois éminentes revues de l’APS sont disponibles en libre accès à partir de janvier 2018.
Les auteurs, où qu’il se trouvent dans le monde, pourront publier leurs articles de physique des hautes énergies dans les revues Physical Review C, Physical Review D et Physical Review Letters sans coût direct. Des informations scientifiques pourront ainsi être échangées gratuitement et sans restriction au sein de la communauté scientifique mondiale et au-delà, pour le progrès de la science. Grâce à ce nouvel accord, SCOAP3 prendra en charge environ 90 % des articles paraissant dans les revues de physique des hautes énergies. 
Lancée et gérée par le CERN, l’initiative SCOAP3 est la plus vaste en matière de libre accès à l’échelle planétaire. Rassemblant 3000 bibliothèques et instituts de recherche de 44 pays, elle bénéficie du soutien de huit organismes de financement de la recherche. Depuis son lancement, en 2014, elle a mis en libre accès 15’000 articles rédigés par environ 20’000 scientifiques de 100 pays.
 
L’intelligence artificielle découvre un système de huit planètes
Une intelligence artificielle mise au point par un ingénieur de Google, Christopher Shallue, en partenariat avec un jeune astronome de l’Université du Texas à Austin, Andrew Vanderburg, a découvert une huitième exoplanète dans un système stellaire lointain, ce qui en fait le premier à compter le même nombre de planètes que celles orbitant autour du Soleil.
Baptisée Kepler-90i, cette exoplanète rocheuse a été détectée parmi les montagnes de données récoltées par le satellite Kepler de la NASA. Elle orbite autour de Kepler-90, une étoile similaire à notre Soleil, située à 2545 années-lumière de la Terre. Le système stellaire Kepler-90 est une version en miniature de notre système solaire avec de petites planètes à l’intérieur et de grosses à l’extérieur, mais elles sont beaucoup plus resserrées.
Cette dernière exoplanète détectée est inhospitalière. Environ 30 % plus grande que la Terre, elle est tellement proche de son étoile, dont elle fait le tour en 14,4 jours, que la température moyenne à sa surface dépasse 400 °C, comme sur Mercure. Une autre planète, Kepler-90h, se trouve sur une orbite située à la même distance de l’étoile que la Terre du Soleil, précise la NASA.
Cette découverte montre que l’intelligence artificielle est un outil prometteur pour détecter certains des signaux les plus faibles de planètes lointaines, soulignent les chercheurs. Dans le cas présent, utilisant ce que l’on appelle «un algorithme d’apprentissage profond», une machine à apprendre de Google a enseigné à un ordinateur, à scanner 35’000 signaux d’exoplanètes potentielles captés par le télescope Kepler, quand une planète passe devant son étoile, engendrant une baisse de luminosité. Cette approche a déjà permis de découvrir 2500 exoplanètes.
 
Un record de froid
Des chercheurs britanniques sont parvenus à refroidir un gaz de fluorure de calcium à 50 millionièmes de kelvin, frôlant ainsi le zéro absolu. Cette performance qui constitue un record, ouvre la voie à de nouvelles simulations quantiques, à des horloges d’une plus grande précision, ainsi qu’à l’étude de réactions chimiques à très basse température.
 
Un instrument de deuxième génération au VLT
Situé à l’Observatoire du Cerro Paranal dans le désert d’Atacama au nord du Chili, le Very Large Telescope (VLT) de l’Observatoire européen austral (ESO), est un ensemble de quatre grands télescopes dont le miroir principal fait 8,2 m de diamètre et de quatre télescopes de 1,8 m de diamètre. Chacun d’entre eux est utilisé comme un instrument indépendant, mais il est également possible de combiner la lumière en provenance de plusieurs de ces télescopes afin d’obtenir une résolution spatiale équivalente à celle qu’aurait un télescope unique pourvu d’un miroir gigantesque. Cette technique se nomme l’interférométrie.
Le VLTI disposait d’une instrumentation de première génération capable de combiner la lumière provenant de deux ou de trois de ses télescopes. Afin d’accéder à la limite théorique en termes de résolution, de précision astrométrique et de sensibilité, les ingénieurs ont conçu l’instrument GRAVITY de seconde génération. Son objectif est d’utiliser la lumière des quatre télescopes de 8,20 m en mode interférométrique, pour obtenir l’image qu’un miroir de 134 m de diamètre aurait formée.
Pour ce faire, GRAVITY comprend un ensemble complexe de sous-systèmes de haute technologie: un système d’optique adaptative permettant de s’affranchir de la turbulence atmosphérique, un suiveur de franges garantissant des mesures astrométriques très précises, de 10 microsecondes d’angle, ainsi qu’un spectromètre ultrasensible.
Les spécifications de GRAVITY répondent en premier lieu au besoin d’étude de sources très proches de Sgr A*, le trou noir situé au centre de la Galaxie. Ce projet permettra également des avancées spectaculaires dans de nombreux domaines de l’astrophysique, comme les noyaux actifs de galaxies, les disques et jets autour d’étoiles en formation ou au sein de microquasars, les trous noirs de masse intermédiaire au cœur des amas globulaires, ainsi que les planètes extrasolaires.
 
«Oumuamua» révèle ses origines
«Oumuamua» (messager en langue hawaïenne), le mystérieux «cigare spatial» de 400 m de long découvert le 18 octobre dernier par l’observatoire hawaïen de Haleakala, a bien une origine extrasolaire, comme le confirment les calculs d’orbite réalisé par les plus grands télescopes du monde entier. Ce visiteur venu de la constellation de la Lyre, qui quittera bientôt le Système solaire pour ne plus jamais y revenir, est le premier objet interstellaire jamais observé.
Du coup, il suscite beaucoup de questions et réveille des fantasmes: pourquoi a-t-il une forme de cigare ? Pourrait-il s’agir d’une sonde envoyée par une civilisation extraterrestre ? Pour en avoir le cœur net, le milliardaire russe Yuri Milner a annoncé que les antennes du Breakthrough Listen - un vaste programme de recherche de vie extraterrestre qu’il a lancé - allaient se concentrer sur Oumuamua, dans la bande de fréquences comprises entre 1 et 12 GHz. «S’il émet des signaux radio, ce serait un signe révélateur que ce n’est pas seulement une grosse pierre», a-t-il déclaré. On peut toujours rêver.


20 Mars 2018  |  Espace & Particules

Espace & Particules /3/2018)

Dans un publié dans le European Physical Journal C, la collaboration ATLAS du CERN rapporte la première mesure de haute précision obtenue auprès du LHC, de la masse du boson W, l’une des deux particules élémentaires porteuses de l’interaction faible, qui régit le comportement de la matière dans l’Univers. Le résultat présenté fait état d’une valeur de 80’370...
20 Juin 2018  |  Espace & Particules

Espace & Particules (6-7/2018)

De nouveaux résultats des expériences ATLAS et CMS auprès du Grand collisionneur de hadrons (LHC) montrent la force de l’interaction entre le boson de Higgs et la particule élémentaire la plus lourde que l’on connaisse, le quark top Le boson de Higgs n’interagit qu’avec les particules massives. Et pourtant, il a été découvert lors de sa désintégration en deux photons,...
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