Un an après sa remise en service, le grand collisionneur d'hadrons (LHC, en anglais) du CERN passe à une nouvelle étape. Dans le plus grand collisionneur de particules n'avaient jusqu'alors été introduits que des protons. Depuis le 4 novembre, les scientifiques travaillent avec des ions plomb pour étudier les conséquences de leur collision. Il s'agit d'une étape décisive dans le programme de cette machine extraordinairement complexe qui vise à recréer les conditions qui régnaient une fraction de seconde après le big bang.

Les ions plomb ont une masse considérablement plus importante que les protons utilisés jusqu'alors. Les premières collisions ont eu lieu lundi 8 novembre dans le grand anneau de 27 km situé sous la frontière franco-suisse. En se percutant à des vitesses proches de celle de la lumière — 300 000 km par seconde —, ces particules dégageront une énergie considérable, quatorze fois supérieure à celle générée par des expériences comparables dans le collisionneur d'ions lourds relativistes (RHIC) de Brookhaven, aux Etats-Unis.

"BOULE DE FEU"

Ces collisions de faisceaux d'ions plomb généreront "un système à très haute température, proche de milliers de milliards de degrés, comme quelques millionièmes de secondes après le big bang", a expliqué un des physiciens en charge du projet, Federico Antinori. Ce système est une sorte de "boule de feu" appelée plasma quark-gluon, du nom des particules présentes dans les protons et les neutrons du noyau du plomb. C'est précisemment ce plasma qui existait au premiers instants de l'univers, avant que la matière ne soit dans sa forme actuelle.

Ces expériences seront observées par des détecteurs de très haute précision mis au point spécifiquement pour le LHC. Après le 6 décembre, date de la fin de cette série d'expérience, les scientifiques auront alors tout le temps d'analyser les données collectées puisque le LHC sera mis à l'arrêt pour deux mois.

Source : http://www.lemonde.fr/planete/article/2010/11/08/avec-les-ions-plomb-le-lhc-passe-a-la-vitesse-superieure_1437270_3244.html#xtor=RSS-3208[i]

Le LHC vient de créer un micro big-bang


Le Large Hadron Collider (LHC, Genève) est le joujou des physiciens de la mécanique quantique et du modèle standard. Il permet d’accélérer des particules à une vitesse proche de celle de la lumière, et de les mettre en collision, afin de les défoncer et d’y voir les bribes de particules nouvelles qu’elles créent. Il permet aussi de créer des micro trous noirs ainsi que des big bangs qui permettent d’en apprendre plus sur ce moment qui a tout créé.

Le LHC a créé pour la première fois le 7 novembre dernier un mini big bang de quelques millions de degrés en balançant un ion de plomb contre un autre à la vitesse de la lumière. Les deux ions se sont purement et simplement désintégrés dans une flambée de particules à très haute température qui permettra après découpage des données recueillies par le capteur ALICE de vérifier l’existence du boson de Higgs, onde/particule messagère proche du photon qui est susceptible de transmettre l’information de la masse aux particules.

Ouf, la Terre n’a pas fini engloutie dans un trou noir géant !

Source : http://www.ledroideenchaine.com/espace/univers/757-le-lhc-vient-de-creer-un-micro-big-bang?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed%3A+ledroideenchaine+%28Le+Droide+Enchain%C3%A9%29

Une équipe internationale de physiciens a réussi à produire de l’antimatière puis, pour la première fois, à la piéger pendant assez longtemps pour l’observer.

L’expérience Alpha réalisée par l’Organisation européenne pour la recherche nucléaire (CERN) a permis de capturer 38 atomes d’antihydrogène pendant plus d’un dixième de seconde.

Les premiers atomes d’antihydrogène avaient été produits au CERN en 1995, mais ils s’étaient annihilés presque instantanément au contact de la matière sans que leurs propriétés aient pu être étudiées.

Un atome d’hydrogène est formé d’un proton positif et d’un électron négatif. Un atome d’antihydrogène est pour sa part constitué d’un proton négatif (antiproton) et d’un électron positif.

Ces résultats ont été obtenus lors de 335 tentatives de production d’atomes d’antihydrogène ultrafroids. Les scientifiques ont dû utiliser 10 millions d’antiprotons et davantage de positrons.

Les physiciens, dont une quinzaine de chercheurs du Canada, ont même dû mettre au point un nouveau type de piège magnétique afin de confiner les particules neutres.

Pour des raisons que personne ne comprend, la nature a éliminé l’antimatière. C’est donc très gratifiant et un peu émouvant de regarder l’appareil Alpha et de savoir qu’il contient des atomes stables et neutres d’antimatière.— Jeffrey Hangst, Université d’Aarhus

L’état des connaissances

L’antimatière est l’une des plus grandes énigmes de la science. Dès 1931, le physicien anglais Paul Dirac avait prédit l’existence d’antimatière, une matière « miroir » de celle que nous connaissons.

La science sait maintenant que la matière et l’antimatière sont identiques, mais qu’elles ont une charge opposée. Le CERN explique qu’elles s’annihilent au contact l’une de l’autre. La théorie veut que matière et antimatière ont été produites en quantité égale lors du big bang à l’origine de l’Univers.

Toutefois, le monde tel que nous l’observons est constitué uniquement de matière, l’antimatière semble avoir disparu. Qu’est-elle devenue ?

Pour le découvrir, les chercheurs ont utilisé des techniques qui ont pour objectif de déterminer si une toute petite différence entre les propriétés de la matière et celles de l’antimatière pourrait apporter une explication.

Pour y arriver, le CERN a décidé de prendre l’atome d’hydrogène (le plus connu de la physique) et de vérifier si son homologue dans l’antimatière, l’antihydrogène, se comporte de la même manière.

Le détail de ces travaux est publié dans le magazine Nature.

Source : http://newsoftomorrow.org/spip.php?article9307