L'origine de la matière dans l'Univers, des plus petites formes de vie sur Terre aux plus grandes étoiles et galaxies, demeure un mystère. Selon les lois de la physique, le Big Bang a créé des quantités égales de matière et d'antimatière. L'annihilation mutuelle qui suivait, pendant que l'Univers se refroidissait, aurait dû laisser le néant. Alors, pourquoi l'Univers n'est-il pas vide ? Non seulement il y a quelque chose (plutôt que rien), mais en plus, la matière ordinaire domine largement.
Nous commencerons cette « entrée en matière » en abordant des questions telles que : Qu’est-ce que l’antimatière ? Existe-t-elle vraiment ? À quoi ressemble-t-elle ? Où peut-on l’observer ? Peut-on la fabriquer sur Terre ? À quoi sert-elle ? Nous poursuivrons ensuite avec les observations d’électrons d’antimatière, ou positrons, dans notre Voie Lactée. Si l’origine de ces positrons reste largement inexpliquée, l’absence de quantités significatives de noyaux d’antimatière dans l’Univers soulève une question encore plus intrigante. L'origine de l'asymétrie entre matière et antimatière reste une des plus importantes énigmes de la physique contemporaine.
Portrait du conférencier
Peter von Ballmoos, chercheur à l’Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie de Toulouse, a étudié la physique à l’École Polytechnique Fédérale de Zurich avant de poursuivre un doctorat à l’Université Technique de Munich et de réaliser des post-docs pour la NASA et l’ESA. Élu professeur d’astrophysique à l’Université de Toulouse III en 1991, il a orienté ses recherches vers l’astrophysique des hautes énergies, en se spécialisant dans l’instrumentation, l’observation et l’interprétation des phénomènes liés à l’Univers radioactif et aux rayons cosmiques d’ultra-haute énergie. Co-investigateur du spectromètre INTEGRAL de l’ESA, il a également dirigé des projets novateurs tels que le programme « lentille gamma » du CNES et le projet d’astroparticules EUSO-BALLON. Une thématique récurrente de ses travaux est l’étude de l’antimatière, avec notamment la détection de positrons (électrons d’antimatière) dans la Voie Lactée et la réflexion sur l’asymétrie entre matière et antimatière dans l’Univers.
