Visite du LHC du CERN à Genève le 6 septembre 2014

Le 6 septembre dernier, deux des membres du club M71 Marcigny Astronomie ont visité le LHC (Large Hadrons Collider ou Le Grand Collisionneur de Hadron) du CERN (Organisation Européenne pour la recherche nucléaire) à Genève. Cette visite a été organisée par notre voisin, le club d’astronomie Jupiter de Riorges. Arrivé sur place, nous avons visité l’exposition « Microcosm » qui raconte l’histoire du CERN. Cette exposition donne les clefs pour comprendre les secrets de la matière (exploration des mystères de l’univers,  découverte des immenses outils des physiciens, les accélérateurs et les détecteurs). Le dôme qui abrite l’exposition « L’univers des particules » était fermé pour cause de travaux en vue de fêter le soixantième anniversaire de CERN. Puis nous avons assisté à une conférence expliquant ce que fait le CERN grâce au LHC.

Amphithéâtre du CERN

Le LHC permet de recréer les conditions qui prévalaient juste après le Big Bang, il y a environ 13,7 milliards d’années. Il permet l’étude de la matière et de l’antimatière et tente de répondre à la question suivante : Pourquoi vivons-nous dans un univers uniquement formé de matière, sachant que matière et antimatière ont été créées en même temps lors du Big Bang. Un anneau de 27 km de diamètre permet l’accélération de protons à une vitesse de 99,9 % de celle de la lumière avant de les projeter les uns contre les autres. Chaque proton effectue 11 245 tours de machine par seconde. Le faisceau de particules circule pendant 10 heures et parcourt ainsi 10 milliards de km, soit environ un aller-retour de la planète Terre à la planète Neptune !!! Lors des collisions, les détecteurs enregistrent le phénomène qui produit une foule de particules nouvelles. Pour rappel, la matière est constituée de molécules, elles-mêmes constituées d’atomes. Chaque atome possède un ou plusieurs électrons et un noyau. Le noyau est composé de protons, de neutrons et de quarks up et down. Nous avons ensuite été conduits en bus au LHCb avant de descendre dans une immense caverne à 100 m sous terre. Nous avons visité le LHCb constitué de machines immenses permettant la détection, l’identification et la mesure des différentes propriétés des particules issues des collisions.

Le LHCb a été conçu pour étudier les légères asymétries entre matière et antimatière à partir de particules appelées quarks de beauté inexistantes dans l’univers actuel mais présentes en grande quantité juste après le big Bang. Cette machine est également à l’affût d’indices de l’existence d’une nouvelle famille de particules qui pourrait former une partie de la matière sombre de notre univers. Cette matière inconnue se manifeste en faisant tourner les galaxies plus vite que prévu et en déviant la lumière des étoiles.

La visite s’est terminée par une photo de groupe des deux clubs d’astronomie.