Le projet Cherenkov Telescope Array


CTA, (« Cherenkov Telescope Array ») est le projet européen de grand réseau de télescopes Cherenkov de nouvelle génération en astronomie gamma des très hautes énergies.

La génération actuelle des télescopes Cherenkov tels que H.E.S.S. vient d'ouvrir le domaine de l'astronomie gamma au sol dans le domaine d'énergie au-dessus de quelques dizaines de GeV. Le projet suivant, CTA, permettra quant à lui d'explorer en profondeur notre univers en rayons gamma de très hautes énergies et d'étudier pleinement les processus cosmiques non-thermiques en jeu.

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Les résultats de cette nouvelle astronomie gamma sont impressionnants et ont valu l’attribution du prix européen Descartes à H.E.S.S. en 2006. Ils ne donnent cependant qu'un aperçu limité de notre cosmos aux très hautes énergies, avec un échantillon atteignant peu à peu la centaine de sources. L'observatoire CTA consistera en un réseau de télescopes Cherenkov, observant les brefs et faibles flashes de lumière Cherenkov émis par les gerbes de particules secondaires provoquées par l'entrée de photons gamma de très haute énergie dans la haute atmosphère.

CTA doit augmenter la sensibilité des détecteurs actuels d'un ordre de magnitude, améliorer les capacités en résolution angulaire et étendre le domaine spectral d'environ 10 GeV jusqu'au delà de 100 TeV. Deux sites sont prévus pour garantir l'accès à l'ensemble du ciel. Le principal sera dans l'hémisphère austral étant donnée la multitude de sources dans les régions centrales de notre Galaxie et la richesse de leur morphologie. Un site complémentaire dans l'hémisphère nord, optimisé pour les « basses » énergies (10 GeV – 1 TeV) sera principalement dédié à l'étude des NAG – Noyaux Actifs de Galaxies - , de l'espace extragalactique et des aspects cosmologiques. CTA offre une des rares possibilités d'obtenir des signatures de la nature de la matière noire par la détection de signaux spectraux d’annihilation de particules de matière noire, ainsi que par la recherche de possibles constituants mineurs de cette matière (trous noirs primordiaux, reliques cosmiques). Il contribuera à élaborer la vision globale de la matière noire attendue par la communauté pour la prochaine décennie, et effectuera de nouvelles percées dans plusieurs domaines de l'astrophysique tels que l'environnement des objets compacts, la physique des trous noirs, des pulsars, des supernovae, les vents stellaires et le milieu interstellaire, les systèmes binaires et les amas stellaires, l'évolution des galaxies.

Figure 1: Vue artistique du réseau de télescopes de l’observatoire CTA.

Déjà dans la liste des projets scientifiques prioritaires en Europe d’ASPERA et d’ASTRONET, les deux consortiums des agences gouvernementales de financements pour la coordination de la recherche en Physique des Astroparticules et en Astrophysique respectivement, CTA a été approuvé en 2008 par ESFRI, le « European Strategy Forum on Research Infrastructure ». ESFRI est le comité européen qui depuis 2002 est appelé a définir les grandes infrastructures de recherche européennes pour les 20 prochaines années (« roadmaps ») pour toutes les disciplines scientifiques.

Trois types d’antennes sont prévus : un noyau de quelques grands télescopes (~ 30m) pour la détection des gerbes de basses énergies, un réseau de télescopes de taille intermédiaire (~ 15m) optimisant la sensibilité autour des énergies du TeV, et des télescopes de plus petite taille (~ 10m) distribués sur une grande superficie pour les observations aux plus hautes énergies. La technologie permettant la réalisation des télescopes et des caméras est déjà au point, bien que des travaux de R&D soient évidemment pertinents pour optimiser les performances et les coûts. Le calendrier général du projet CTA prévoit: - une étude de design qui a démarré en 2007 et qui se terminera entre le 2010-2011 avec la rédaction d’un « TDR - Technical Design Report », qui servira à définir tous les choix techniques majors de l’observatoire. - une phase de prototypage et de production de présérie des composants des télescopes, entre 2010 et 2012, permettra d’optimiser les couts avant de passer à la phase d’industrialisation et à la production de masse, tout en garantissant la fiabilité de l’ensemble du système. - une phase de début de construction et déploiement progressif des télescopes de CTA est envisagé dès 2013 et jusqu’à 2018 avec une conséquente mise en fonction de l’observatoire déjà à partir de 2014.

CTA est un consortium international, avec 34 instituts dont le CNRS (avec 7 laboratoires), le CEA (1 laboratoire) et l’Observatoire de Paris (1 laboratoire CNRS), impliquant 14 pays (Allemagne, France, Espagne, Italie, Royaume-Uni, Irlande, Finlande, Suisse, Pologne, République tchèque, Arménie, Pays-Bas, Afrique du Sud, Etats-Unis).

Le consortium international CTA: CTA

Le projet CTA au LAPP: CTA-LAPP



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start.txt · Last modified: 2009/11/03 09:11 by giovanni     Back to top