Le satellite INTEGRAL, observatoire spatial des rayons gamma, fête ses 10 ans passés en orbite

Le 17 octobre 2002, une fusée russe Proton plaçait l’observatoire INTEGRAL en orbite. A l’occasion de cet anniversaire, un colloque international réunissant 200 participants se tiendra à Paris du 15 au 19 octobre à la Bibliothèque François Mitterrand, afin de présenter les derniers résultats scientifiques de la mission. Une exposition à la mairie du 13ème arrondissement et une conférence seront ouvertes au public pour l’occasion.

Ce satellite de l’Agence Spatiale Européenne, fruit d’une collaboration entre l’Europe, la Russie et les Etas-Unis, est dédié à l’observation des rayons gamma de basse énergie, qui ne peut se faire que depuis l’espace. Dix ans après sa mise en orbite, INTEGRAL, conçu pour une durée de vie initiale de 5 ans, fonctionne toujours parfaitement.

Les résultats scientifiques d’Integral sont considérables. Environ un millier de sources célestes et 89 sursauts gamma ont été détectés et localisés. A titre de comparaison, la précédente mission franco-russe GRANAT n’avait détecté qu’une trentaine de sources et aucun sursaut gamma dans son champ de vue. Grace à ces résultats, nous savons aujourd’hui que l’émission gamma de basse énergie de notre Galaxie est essentiellement due à des objets compacts (trous noirs et étoiles à neutrons) accrétant de la matière d’un compagnon stellaire.

Integral a aussi pu montrer que le trou noir de 4 millions de masses solaires qui siège au centre de notre Galaxie est aujourd’hui beaucoup plus calme que la plupart de ses homologues, ce qui n’a pas toujours été le cas. En observant la variation de l’émission des nuages entourant le centre Galactique avec Integral, il a été possible de démontrer que celle-ci était la conséquence d’un fort sursaut d’activité du noyau Galactique, qui se serait produit quelques centaines d’années plus tôt.

En détectant pour la première fois la polarisation du rayonnement gamma de certaines sources, notamment d’un sursaut gamma, Integral a permis de faire évoluer notre connaissance de ces objets. La polarisation est en effet une signature précieuse du mécanisme et des conditions d’émission. On a ainsi pu cerner avec une meilleure précision le champ magnétique et l’énergie des électrons autour de la binaire X Cygnus X-1, remettant en question l’idée que nous nous faisions de ce type d’objet.

Ainsi, la carte des positrons de la Voie Lactée a été dressée avec une précision unique grâce à la détection du rayonnement spécifique émis lorsque que ces particules d’antimatière s’annihilent à la rencontre de leurs particules de matière correspondantes, les électrons. La source principale de positrons a ainsi été localisée au voisinage du centre de notre Galaxie. Ceci va permettre de progresser dans les efforts pour comprendre l’origine, encore mystérieuse, de ces particules.

Une des grandes questions de l’astrophysique concerne la nucléosynthèse. Où et comment se forment les éléments « lourds », tels que le fer ou l’aluminium ? En localisant l’émission gamma produite lors de leur production par réactions nucléaires, Integral a permis de mieux comprendre le rôle de l’environnement et les conditions de cette production.

Mais les résultats d’Integral ne s’arrêtent pas à l’astrophysique, ils ont aussi permis de faire avancer considérablement nos connaissances sur la granularité de l’espace-temps.

La France, à travers le CNES, l’agence spatiale française, le CEA et le CNRS, a joué un rôle de premier plan dans cette mission en contribuant très fortement au développement des deux instruments principaux IBIS et SPI. Elle continue à jouer un rôle capital en assurant la calibration en vol des instruments, assurée par l’APC (CNRS/Paris Diderot/CEA/Observatoire de Paris) et l’IRAP (CNRS/Université Toulouse 3), fournissant ainsi à la communauté scientifique mondiale des tables et des logiciels indispensables pour extraire le meilleur des observations d’Integral.

IBIS fournit des images de plus de 16000 pixels et peut décomposer le rayonnement reçu selon sa longueur d’onde, autrement dit de son énergie (analyse spectrale). La caméra ISGRI d’IBIS, la première de son genre sur terre et dans l’espace, a été conçue et développée au CEA/IRFU (ex DAPNIA) avec le soutien du CNES.
SPI est un spectromètre à base de détecteurs en Germanium. Avec sa précision dans l’analyse spectrale, il reste à ce jour l’instrument le plus performant dans ce domaine. Ceci est notamment le fruit d’un processus inédit de restauration périodique des performances des détecteurs endommagés par des impacts de particules par chauffage (« annealing » en anglais). SPI est une réalisation du CNES et de l’IRAP, en collaboration avec le Max Planck Institute en Allemagne.

Pour en savoir plus :
http://smsc.cnes.fr/INTEGRAL/Fr/
Site web dédié à l’évènement :
http://integralworkshop2012.in2p3.fr/Home.html

Evènements publics proposés à la mairie du 13ème arrondissement :
-Conférence publique le 18 octobre à 19h30
-Exposition sur INTEGRAL et les rayons gamma dans l’astronomie du 15 au 19 octobre

Contacts Presse CNES :
Alain Delrieu - Tel. 01 44 76 74 04 – alain.delrieu@cnes.fr
Julien Watelet - Tel. 01 44 76 78 37 – julien.watelet@cnes.fr
www.cnes.fr

CP046-2012 - INTEGRAL fête ses 10 ans.pdf (pdf - 67.76 Ko)