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Les scientifiques travaillant au CERN sur les expériences liées au LHC espèrent percer un jour les mystères de la matière noire et de l'énergie noire (archives).

KEYSTONE/AP CERN

(sda-ats)

Les expériences menées au CERN (Organisation européenne pour la recherche nucléaire) avec le grand collisionneur de hadrons (LHC) ont repris. L'exploitation du plus puissant accélérateur de particules au monde se fera à une énergie de 13 TeV (téraélectronvolt).

Le CERN a annoncé mardi un démarrage en douceur des collisions, avec "seulement quelques paquets de protons par faisceau". Le nombre de paquets circulant dans la boucle de l'accélérateur sera ensuite graduellement augmenté. Dans quelques semaines, plus d'un milliard de collisions se produiront chaque seconde au coeur des expériences.

L'an dernier, le LHC a produit 6,5 millions de milliards de collisions. Les scientifiques opérant sur la machine espèrent atteindre ce palier cette année aussi, mais sur une période plus courte, l'accélérateur ayant été remis en route un mois plus tard en 2017.

Avec l'expérience en plus

Les chercheurs ont désormais acquis une bonne connaissance de la machine, qui n'a pas d'équivalent dans le monde. Depuis deux ans, ils l'ont fait fonctionner à une énergie de collision de 13 TeV, et ils espèrent optimiser encore l'exploitation de l'accélérateur pour la troisième année à ce niveau d'énergie.

Avec cette nouvelle collecte de données issues des collisions, les scientifiques pourront réduire les incertitudes sur les observations qui apparaissent lorsque la recherche aborde des territoires encore inexplorés. Grâce aux expériences du LHC, les physiciens espèrent améliorer leur connaissance du connu et partir sonder l'inconnu.

Le connu, pour les chercheurs, est constitué du Modèle standard des particules et des forces. Le boson de Higgs, dont l'existence, jusqu'alors théorique, a été prouvée, en 2012, grâce au LHC, joue un rôle clé dans ce modèle. Les nouvelles collisions vont permettre de mieux comprendre les caractéristiques de cette particule élémentaire.

Encore beaucoup à comprendre

L'inconnu, ce sont les 95% de l'Univers que ne décrit pas le Modèle standard. Ils seraient formés de ce que les physiciens appellent la matière noire et l'énergie noire. Tout écart avec la théorie, obtenu grâce aux expériences du LHC, pourrait orienter vers une nouvelle physique permettant de résoudre ces énigmes "manifestes".

Les physiciens vont aussi rechercher de nouvelles particules, comme celles qui sont prédites par la théorie de la supersymétrie. Elles pourraient être des constituants de la matière noire. Une expérience s'intéressera aussi à l'antimatière et tentera d'expliquer pourquoi elle est quasiment absente de l'Univers, contrairement à la matière.

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ATS