La mission LiteBIRD

Au cours des dernières années, la mesure des anisotropies du fond diffus cosmologique (CMB) est devenue l’une des sondes essentielles pour tester des modèles cosmologiques. Les résultats de la mission Planck ont confirmé la théorie du Big-Bang et conforté l’hypothèse d’une phase inflationaire. Les expériences CMB s’attaquent maintenant à la détection des modes B des anisotropies de polarisation. L’observation d’un tel signal permettrait de contraindre davantage les scénarios inflationnaires, à travers l’estimation du rapport tenseur-scalaire (noté «r»), qui est directement lié à l’échelle d’énergie d’inflation. La difficulté de ces mesures réside dans la très faible amplitude du signal attendu (plus de 4 ordres de grandeur inférieur à celui des anisotropies de température CMB) ce qui en fait un formidable défi expérimental. L’extraction d’un tel signal nécessite une excellente sensibilité, une soustraction très précise des contaminations galactiques, ainsi qu’un contrôle précis des systématiques instrumentales. 

Pour atteindre ces objectifs, la mission LiteBIRD propose un design mettant en avant le contrôle des effets systématiques tout en tirant parti des avantages d’une observation spatiale (observations de tout le ciel donnant accès aux grandes échelles, accès à toute la gamme de fréquence nécessaire pour caractériser les avant-plans). Avec environ 5000 détecteurs à haute sensibilité, LiteBIRD vise une détection de l’amplitude des modes tenseurs avec une précision de 1 pour mille. Le CNES est aujourd’hui en phase A pour prendre en charge l’instrument à haute fréquence de LiteBIRD avec une participation importante des laboratoires français. En particulier, IJClab a proposé de prendre la responsabilité de la calibration et de la mécanique de l’instrument (incluant les études de design et la fabrication) avec la collaboration de nos collègues de l’IRAP et de l’APC.

L’équipe est également impliquée dans l’étude des modèles inflationnaires et sur l’histoire de la réionisation de l’Univers.

 


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