Bien que née dès les années 50, ce n’est que tout récemment que l’astronomie gamma au sol a développé des méthodes qui en font aujourd’hui une discipline à part entière. Les rayons gamma de très haute énergie (100 GeV à 10 TeV) provenant du cosmos interagissent dans l’atmosphère et produisent une gerbe électromagnétique qui est détectée via son émission de rayonnement Tcherenkov. Cette lumière est focalisée par des télescopes sur leurs caméras composées de plusieurs centaines de photomultiplicateurs.
Avec les expériences H.E.S.S. (High Energy Stereoscopic System), MAGIC et VERITAS depuis les années 2000, l’entrée en opération du grand télescope H.E.S.S.-2 en 2012, et les perspectives à plus long terme du projet CTA (Cherenkov Telescope Array), l’astronomie gamma au sol connait aujourd’hui une période d’intense activité. En dix ans, le nombre de sources au TeV a été multiplié par un facteur 20, avec plus de cent sources référencées.
La grande majorité est associée à des objets galactiques (étoiles à neutrons, trous noirs, restes de supernova) ainsi qu’à des objets extragalactiques (blazars, radiogalaxies). D’autres types de sources commencent également à émerger (région de formation d’étoiles, galaxies à flambée d’étoiles, forts vents stellaires), avec l’espoir grâce à CTA d’élargir les investigations aux amas de galaxies, sursauts gamma, et peut-être à la détection de matière noire dans l’univers et divers tests de physique fondamentale et de cosmologie.
Vue du ciel avec les sources détectées dans les très hautes énergies source TeVCat.
Le groupe d’astronomie gamma du LAPP travaille avec l’instrument H.E.S.S. situé en Namibie et qui détecte les rayons gamma au dessus de 50 GeV. Le groupe est impliqué dans différents développements techniques au sein de L’expérience H.E.S.S..
Historiquement tourné vers l’étude et la détection de la matière noire, le groupe travaille aussi dans différents domaine de recherche, aussi bien extragalactique que galactique.Les activités du groupe sont décrites dans les Thèmes de recherche.
Afin de préparer la prochaine génération d’instruments, le groupe est aussi impliqué dans l’expérience internationale CTA (Le projet CTA) aussi bien dans la construction des télescopes que dans le management des données (voir Activités techniques).