L’électronique de la station est cachée sous le dôme visible au-dessus du WCD.
Opérationnel depuis 2004, l’Observatoire Pierre Auger a permis des avancées majeures dans notre compréhension des rayons cosmiques d’ultra-haute énergie (UHECR). L’Observatoire est situé près de Malargüe, dans la province de Mendoza en Argentine. Le réseau de surface (SD) de l’Observatoire est composé de 1600 détecteurs Cherenkov (WCD) disposés tous les 1500 m selon une grille triangulaire couvrant 3000 km², ainsi que de 60 autres WCD, disposés tous les 750 m sur 27 km², qui permettent de baisser le seuil en énergie de l’Observatoire à 10¹⁷ eV. Le réseau est surplombé par quatre sites de détecteurs de fluorescence (FD) hébergeant chacun six télescopes avec un champ de vision de 180° en azimut et de 30° en élévation. Trois télescopes supplémentaires sur l’un des sites surplombant le sous-réseau de 27 km2 peuvent être inclinés de 30° plus haut en élévation, ce qui permet là-aussi d’observer des gerbes à partir de 10¹⁷ eV.
En près de 20 ans de fonctionnement, l’Observatoire Pierre Auger a donc permis, grâce à des statistiques et une précision sans précédent, des avancées majeures dans le domaine des UHECR. La suppression de leur flux se confirme désormais sans aucun doute par une succession de lois de puissance en énergie d’indices différents. La masse des primaires s’alourdit avec l’énergie au-delà de ≃ 2 × 10¹⁸ eV. Une anisotropie à grande échelle angulaire a été découverte au-delà de 8 × 10¹⁸ eV, compatible avec une origine extragalactique longtemps suspectée, tandis que des anisotropies reflétant la distribution de la matière extragalactique proche ont été mises en évidence à des échelles angulaires intermédiaires pour des énergies au-delà de ≃ 4 × 10¹⁹ eV.
Les découvertes ont révélé de nouvelles perspectives qui ont conduit à la mise à niveau (upgrade) de l’Observatoire, dans le but principal d’obtenir des informations sur la masse des rayons cosmiques les plus énergétiques. Dans le cadre de l’upgrade, appelé AugerPrime, les 1660 détecteurs du réseau de surface sont équipés de scintillateurs plastique (SSD) et d’antennes radio (RD), permettant d’améliorer la sensibilité à la composition. Le SSD et le RD sont montés au-dessus de chaque WCD, comme le montre la figure. La plage dynamique du WCD est par ailleurs augmentée pour correspondre à celle du SSD en ajoutant un petit PMT, lequel peut enregistrer les grands signaux du WCD. Pour accueillir de nouveaux détecteurs et augmenter les capacités expérimentales, l’électronique est également mise à niveau. Cela inclut une meilleure synchronisation avec des récepteurs GPS à jour, une fréquence d’échantillonnage des signaux plus élevée et un traitement local des données plus puissant.
Le déploiement des SSD et de l’électronique sur le réseau de surface est maintenant terminé et l’installation des antennes RD est déjà en cours. Les résultats des tests ainsi que les études de mise en service montrent que la conception répond aux spécifications. Une dernière revue d’AugerPrime aura lieu à Malargüe à la mi-novembre 2023.