LE PROJET HERON SÉLECTIONNÉ POUR UNE BOURSE ERC SYNERGY 2025
HERON (Hybrid Elevated Radio Observatory for Neutrinos) est un projet d’observatoire radio hybride, surélevé, pour la détection des neutrinos d’ultra-haute énergie, qui sera installé en Argentine[1]. Le projet est porté par quatre scientifiques (PIs) : Jaime Alvarez Muñiz (Université de Santiago de Compostella, Espagne), Kumiko Kotera (IAP, CNRS, France), Olivier Martineau (LPNHE, Sorbonne Université, France), Stephanie Wissel (Penn State University, USA), et un partenaire argentin : Federico Sanchez (CNEA, Argentine). En six ans, il traquera les sursauts de neutrinos liés à des sources de rayons cosmiques (sursauts gamma, etc.), révélant les mécanismes des astres les plus violents à des énergies inédites.
HERON combine les atouts de deux approches complémentaires : celle de GRAND[2], qui repose sur un réseau étendu d’antennes radio autonomes, et celle de BEACON[3], qui utilise une détection interférométrique par un réseau phasé d’antennes rapprochées. En associant ces deux techniques, le dispositif bénéficiera à la fois de la sensibilité accrue du système phasé et de l’excellente capacité de reconstruction et de rejet du bruit de fond de la détection autonome.
Le réseau HERON comptera 24 stations surélevées (24 antennes chacune) et 360 antennes autonomes, offrant une sensibilité 20 fois supérieure aux instruments actuels, une résolution angulaire < 1° et un large champ de vision quotidien. Installé en Argentine à 1 000 m d’altitude, étendu sur 72 km, HERON sera connecté au réseau mondial d’observatoires d'astronomie multi-messagers, en coordination avec des détecteurs d'ondes gravitationnelles, de rayons gamma et d'autres types de neutrinos.
Comment HERON explorera-t-il les sources les plus violentes de l’Univers en détectant les neutrinos cosmiques d’ultra-haute énergie (UHE) ?
Figure 1 : Les neutrinos tau de ultra-haute énergie (ν) émis par ces sources interagissent sous terre, produisant un lepton tau (τ) qui émerge dans l’atmosphère et se désintègre. La gerbe atmosphérique résultante émet un signal radio capté par des antennes. HERON combinera des réseaux denses d’antennes phasées pour détecter les signaux faibles, et des antennes autonomes dispersées pour une reconstruction précise.
Crédit : collaboration HERON.
La détection des neutrinos d’ultra-haute énergie (>10¹⁶ eV) est la prochaine frontière de l'ère émergente de l’astronomie multi-messagers. Ces particules, filles des rayons cosmiques les plus énergétiques, et non déviées au cours de leur propagation, révèleront les phénomènes les plus extrêmes de l’Univers. Leur observation complètera le tableau combinant ondes électromagnétiques, gravitationnelles et neutrinos de plus basse énergie. |
Figure 2 : Le projet HERON réunit plusieurs des pionniers de la radio-détection cosmique : Jaime Alvarez-Muñiz (Université de Santiago de Compostela), Stephanie Wissel (Penn State University), Kumiko Kotera (IAP, CNRS) et Olivier Martineau (LPNHE, Sorbonne Université, ainsi que les partenaires argentins essentiels : Ingo Allekotte et Federico Sanchez (CNEA).Crédit : collaboration HERON.
Notes
[1] Avec le soutien du gouvernement de la province de San Juan, Argentine, et du partenaire argentin CNEA.
[2] Giant Radio Array for Neutrino Detection (en anglais).
[3] Beam forming Elevated Array for COsmic Neutrinos (en anglais).
Liens
ERC Synergy Grants 2025 (en anglais).
Contact
- Kumiko Kotera
Institut d'astrophysique de Paris, CNRS, Sorbonne Université
Kumiko [point] Kotera [à] iap [point] fr
Mise en page : Jean Mouette
Novembre 2025