Nouveaux résultats de l'expérience spatiale AMS

Vue de l'expérience AMS sur la Station spatiale internationale. (Crédit image : NASA)

La collaboration du Spectromètre Magnétique Alpha (AMS) a présenté le 18 septembre de nouveaux résultats basés sur l’analyse de 41 milliards de particules observées par le détecteur AMS, arrimé à la Station spatiale internationale. Les résultats, présentés à un séminaire au CERN, apportent un nouvel éclairage sur la nature du mystérieux excédent de positons observé dans le flux de rayons cosmiques. Ces résultats sont publiés aujourd’hui dans la revue Physical Review Letters.

L’expérience AMS est capable de dresser une carte du flux de rayons cosmiques avec une précision sans précédent et, dans les résultats publiés aujourd’hui, la collaboration présente de nouvelles données à des énergies jamais enregistrées auparavant. La collaboration AMS a analysé 41 milliards d’événements correspondant à des rayons cosmiques primaires, parmi lesquels 10 millions ont été identifiés comme des électrons ou des positons. Il apparaît clairement dans les mesures que la répartition de ces événements dans une gamme d’énergies allant de 0,5 à 500 GeV montre une augmentation des positons à partir de 8 GeV, quelle que soit la direction d’où proviennent les rayons dans l’espace. L’énergie à laquelle la proportion de positons cesse d’augmenter a été mesurée à 275±32 GeV.

La rapidité de cette diminution quand on atteint l’énergie correspondant au point d’inflexion est très importante pour les physiciens car elle pourrait indiquer que l’excédent de positons est la signature de particules de matière noire qui s’annihilent en paires d’électrons et de positons. Même si les mesures actuelles pourraient être expliquées par des objets tels que les pulsars, elles ressemblent étrangement à ce que pourraient donner des particules de matière noire ayant des masses de l’ordre de 1 TeV.  Différents modèles sur la nature de la matière noire prédisent différents profils de l’excédent de positons par rapport à la proportion de positons attendue dans les collisions de rayons cosmiques ordinaires. Par conséquent, les résultats pour des énergies plus élevées seront d’une importance capitale, dans un futur proche, pour déterminer si le signal provient de la matière noire ou d’une source cosmique.

Pour en savoir plus, consultez le Communiqué de presse.