Séminaires et colloques
Un poids-lourd entre dans l’arène de la recherche directe de matière noire : DEAP-3600 - Pierre Gorel
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Europe/Paris
Description
L’existence de la matière noire a été postulée au début des années 70 comme une explication possible de la vitesse de rotation excessive à la périphérie de galaxies spirales. De nouveaux éléments, comme l’étude de l’Amas du Boulet et de l’anisotropie du rayonnement fossile, tendent à confirmer que l’Univers serait constitué de quatre fois plus de matière noire que de matière baryonique.
Malgré cette abondance et les dizaines d’expériences dédiées à sa traque, la matière noire continue d’échapper aux recherches. Plusieurs collaborations (DAMA, CoGeNT, CDMS…) ont produit des résultats proclamant une possible détection du candidat le plus prometteur, la particule massives interagissant faiblement (WIMP), mais aucune découverte n’a encore été confirmée.
C’est dans cette arène qu’entre DEAP-3600. Premier détecteur de la catégorie «+1000 kg» à devenir opérationnel, il utilise de l’argon liquide et devrait être sensible à une section efficace de collision élastique nucléon-WIMP de 10-46 cm2 pour une masse de la particule incidente de 100 GeV. Sa caractéristique principale est de n’avoir qu’une phase liquide, contenue dans une sphère d’acrylique dont 75% de la surface est équipée de photomultiplicateurs. Couplée à une sélection stricte des matériaux, cette géométrie simple devrait permettre d’obtenir la suppression totale du bruit de fond dans la zone d’intérêt pendant les trois ans nécessaires pour obtenir la sensibilité projetée. La construction du détecteur est sur le point de s’achever, et une grande partie du système est en phase de test. La collaboration entend commencer la prise de données au cours de l’été.
Nous commencerons cette présentation par une vue d’ensemble de la matière noire et des diverses techniques expérimentales utilisées pour sa traque. Nous continuerons par une description du détecteur DEAP-3600 en insistant sur ses caractéristiques propres avant de présenter les résultats obtenus pendant la phase de test. Nous conclurons avec les développements futurs pour ce type de détecteur.