Recherche de champs magnétiques cosmologiques – COSMAG

Le projet vise à découvrir et à mesurer les champs magnétiques primordiaux (PMF) qui sont des reliques du Big Bang. Il existe plusieurs indices observationnels de l'existence de tels champs, comme la preuve de l'existence de champs magnétiques non nuls dans les vides de la structure à grande échelle de l'Univers ou l'influence possible du champ magnétique sur le processus de recombinaison 300 kyr après le Big Bang. Nous voulons vérifier ces indices à l'aide d'une nouvelle génération d'outils d'observation qui seront disponibles au cours des prochaines années. Nous souhaitons également combiner des éléments de preuve complémentaires pour parvenir à une compréhension cohérente de PMF. Les PMF peuvent avoir été produits pendant les 10 premières microsecondes après le Big Bang, au moment de l'inflation, des transitions de phase. Après le moment de la création, les champs ont dû évoluer au cours de l'expansion de l'Univers. Au moment de la recombinaison, le PMF influence le rayonnement fossile (CMB). Il survit sous forme de champ magnétique intergalactique (IGMF) jusqu'à aujourd'hui et peut être détecté à l'aide des méthodes de l'astronomie gamma. Notre projet améliorera les mesures de l'IGMF, en utilisant de nouveaux télescopes gamma (CTA, LHAASO) et des instruments CMB (SPT-3G, SO, ACT, CMB-S4). Nous travaillerons sur l'analyse des données et sur la modélisation numérique et analytique pour soutenir l'analyse des données et pour construire une fonction de transfert qui relie les paramètres initiaux du PMF avec ses caractéristiques à l'époque de la recombinaison et dans l'Univers actuel. Notre projet va exploiter le potentiel de découverte d'une nouvelle génération de télescopes à rayons gamma et à micro-ondes qui commenceront à recueillir des données dans les prochaines années. Le projet peut avoir un grand impact. La confirmation de l'existence de la PMF constituera un nouveau test cosmologique, sondant l'Univers pendant la première milliseconde de son existence.