Principe de détection

La Terre constituant un blindage naturel contre toutes les particules sauf les neutrinos, un télescope à neutrino s'intéresse à la détection des muons montants produits par l'interaction des neutrinos de haute énergie dans la matière sous le détecteur. Le muon peut alors être détecté dans un grand volume instrumenté d'eau ou de glace. En effet, à la traversée de ces milieux, le muon émet un rayonnement lumineux, dit Cerenkov, qui se propage selon un cône. La détection de cette lumière Cerenkov permet de remonter aux caractéristiques du muon, et, de façon indirecte, à celles du neutrino incident.

Cette méthode de détection implique de pouvoir faire la différence entre les muons ascendants (produits par l'interaction des neutrinos d'origine astrophysique) et les muons descendants, qui résultent pour l'essentiel de l'interaction du rayonnement cosmique dans l'atmosphère. Le détecteur est en fait installé à grande profondeur sous l'eau ou sous la glace afin d'atténuer ce flux de particules descendantes.

La détection du très faible flux de neutrinos requiert un grand volume de détection. Le milieu environnant doit être extrêmement transparent à la lumière Cerenkov. Dans ANTARES de nombreuses études du milieu marin ont été réalisées pour qualifier la transparence de l'eau.

Ciel observable

Les sources répertoriées dans le 3^ème catalogue d'EGRET. La zone grisée ne peut jamais être vue par ANTARES. La zone entourée de rouge est toujours observable.

Le détecteur ANTARES sera installé à 43°de latitude nord, en mer Méditerranée, à 40 km au large de Toulon et à environ 2500 mètres de fond.

L'image ci-dessus représente la carte du ciel telle qu'elle pourra être observée en se référant aux sources visibles en photons. Comme tous les autres détecteurs "souterrains", et contrairement aux télescopes traditionnels qui n'observent le ciel que lors des nuits sans Lune, ANTARES pourra observer le ciel de l'hémisphère sud 24 heures sur 24.