Détection Directe de Matière noire (DDM)
La matière noire constitue l’un des plus grands mystères de la physique contemporaine. Bien que ses effets gravitationnels soient manifestes à l’échelle cosmologique, sa nature reste inconnue. Plusieurs hypothèses existent quant à sa composition, incluant des particules interagissant faiblement (WIMPs), des axions, ou encore des particules issues d’un secteur caché. La détection directe vise à identifier ces candidats en observant leurs interactions potentielles avec la matière ordinaire dans des détecteurs ultra-sensibles.
Le groupe “détection directe de matière noire” du pôle A2C est impliqué dans plusieurs expériences explorant différents régimes de masse et d’interaction des particules de matière noire. L’expérience MADMAX recherche les axions en exploitant l’émission d’ondes électromagnétiques induites par ceux-ci dans un puissant champ magnétique. DAMIC-M, installé au Laboratoire Souterrain de Modane, utilise des capteurs CCD ultra-faibles en bruit pour explorer les interactions de particules du secteur caché avec la matière ordinaire. Enfin, le projet TESSERACT développe de nouvelles technologies pour élargir encore davantage le champ des recherches sur la matière noire.
Ces expériences s’appuient sur des avancées technologiques de pointe et un travail interdisciplinaire alliant instrumentation, modélisation et analyse de données. En croisant les approches et les sensibilités, elles contribuent à explorer les différentes facettes de la matière noire et à lever le voile sur sa véritable nature.