L'installation de détecteurs Tcherenkov [1], baptisée Tunka-133, est implantée en Sibérie sur le polygone d'astrophysique de l'Université d'Irkoutsk, à 50 km du Baïkal et 140 km d'Irkoutsk. Tunka-133, relève Nikolaï Boudnev, directeur de l'Institut de recherche de physique appliquée de l'Université d'Irkoutsk, est le seul très gros ouvrage de physique créé en Russie au XXIe siècle. Ce projet international d'un million de dollars avait été approuvé en 2004 par le Conseil scientifique de l'Académie des sciences russe, dans le cadre du programme complexe "Rayons cosmiques"[2]. Il a été réalisé par l'Institut de physique appliquée d'Irkoutsk et l'Institut de physique nucléaire de l'Université Lomonosov de Moscou, avec le concours d'établissements scientifiques d'autres pays (Allemagne, Italie).
L'installation était composée initialement de 4 modules enregistreurs de rayons cosmiques. Elle est passée progressivement à 9, puis 25 et aujourd'hui 133 modules multiplicateurs photoélectriques, d'où son nom, Tunka-133 (Tunka est le nom de la vallée où elle est implantée). Ces capteurs sont répartis sur une superficie d'environ un kilomètre carré. Ils aideront les scientifiques à se rapprocher de la découverte de ce qui est à l'origine de ces rayons cosmiques de haute énergie, à comprendre où ils naissent et quels sont les mécanismes de leur accélération.
Cette installation, explique Nikolaï Boudnev, servira à fixer les rayons cosmiques, qui sont des particules d'atomes nées dans l'Univers et accélérées à des vitesses dépassant celle de la lumière. "Pour la science fondamentale, les données de cette étude sont intéressantes en ceci que les chercheurs pourront étudier l'évolution de l'Univers. Les rayons apportent avec eux des noyaux d'hélium, de fer, d'hydrogène, de carbone, bref de tout ce qui constitue, au final, l'Univers", souligne-t-il. "Ce qui distingue Tunka-133 des installations du même type, c'est qu'elle est de dimensions beaucoup plus grandes ; elle pourra ainsi fixer les rayons cosmiques avec une sensibilité nettement supérieure, ajoute Leonid Kouzmitchev, directeur du Laboratoire d'études cosmiques des haute énergie de l'Institut de physique nucléaire. L'atmosphère de la vallée de la Tounka, au-dessus de laquelle il y a rarement des nuages, y contribuera aussi."
Tunka-133, précise le site gazeta.ru, devrait permettre d'enregistrer des particules d'énergies bien plus importantes que Tunka-25 - jusqu'à 10 puissance 18 eV. Le plus probable est que ces particules proviennent d'une région située hors de notre Galaxie. Les particules de ces énergies (et, a fortiori, des énergies supérieures - 10 puissance 19 et 20 eV) n'ont été que très peu étudiées.
Le lancement de Tunka-133 est venu clôturer la conférence internationale sur la physique des rayons cosmiques qui s'est tenue en septembre à Irkoutsk. Une autre installation exceptionnelle a été présentée aux chercheurs étrangers - un télescope destiné à fonctionner en eaux profondes, qui est installé sur le fond du Baïkal et enregistre les infimes particules de matière que sont les neutrinos de très haute énergie.
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[1] Du nom du physicien russe Pavel Tcherenkov, prix Nobel de physique en 1958, avec ses compatriotes Tamm et Frank, pour la découverte et l'interprétation de l'effet Tcherenkov.
[2] Les observatoires de rayons cosmiques s'intéressent à la détection des particules de haute et très haute énergies, appelées rayons cosmiques. En traversant la matière, précise le site fr.wikipedia.org, les particules nucléaires chargées engendrent l'émission d'une radiation électromagnétique appelée effet Tcherenkov. La méthode la plus courante pour détecter ces particules est l'observation de l'effet Tcherenkov, produit lors du passage d'un rayon cosmique dans un milieu où il se déplace plus vite que la lumière (eau, atmosphère, plastique, etc.). La plupart des expériences de physique des particules fondamentales font appel à des détecteurs Tcherenkov.
Nikolai Boudnev, directeur de l'Institut de recherche de physique appliquée de l'Université d'Irkoutsk,, 20, Boulevard Gagarine, 664020 Irkoutsk - Tél : +7 395 233 21 40- Email : nbudnev@api.isu.ru - Site web : http://www.api.isu.ru