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Des nouvelles du Département de physique |
Depuis 20 ans, des astronomes utilisent le télescope du mont Mégantic. La "première lumière" a eu lieu le 27 avril 1978 et l'inauguration officielle, en septembre de la même année. Les utilisateurs sont des professeurs, des chercheurs et leurs étudiants des deux universités associées au projet, l'Université de Montréal et l'Université Laval, ainsi que plusieurs astronomes visiteurs.
En juin 1997, Pierre Bastien a succédé à René Racine comme directeur de l'Observatoire. Les techniques ont beaucoup évolué, depuis les plaques photographiques jusqu'aux détecteurs électroniques bidimensionnels utilisés maintenant.
La mission de l'Observatoire est triple: effectuer une recherche de pointe en astronomie d'observation au Québec, assurer la formation d'un personnel qualifié et contribuer à diffuser dans le public les connaissances acquises en astronomie.
Les recherches ont porté sur de nombreux sujets, des comètes aux galaxies, en passant par la matière interstellaire, les étoiles jeunes et celles qui sont en fin de vie.
L'Observatoire constitue un pôle d'attraction touristique énorme dans la région; un centre muséologique, l'Astrolab, a été construit au pied de la montagne, dans un nouveau parc provincial (le parc du mont Mégantic). L'Astrolab vient également de s'enrichir de deux projets d'un demi-million de dollars chacun: un nouvel observatoire avec un télescope de 60cm et le Cosmolab (don privé), qui contribue à faire connaître la cosmologie.
Le professeur Claude Leroy, du Département de physique, a été invité à présenter ses travaux, effectués en collaboration avec Patrick Roy, étudiant au doctorat, sur le transport de charges et leur collection dans les détecteurs au silicium irradiés et non irradiés à l'International Conference on Radiation Effects on Semiconductor Materials, Detectors and Devices, qui s'est tenue à Florence en mars dernier. Parce qu'ils permettent des mesures avec une grande précision, ces détecteurs sont utilisés dans l'expérience ATLAS auprès du grand collisionneur hadronique (LHC) en construction au CERN (Laboratoire européen pour la physique des particules) à Genève (Suisse). Le professeur Leroy tente de mettre au point un modèle permettant l'étude des caractéristiques électriques de ces détecteurs afin de savoir si divers types de silicium peuvent être utilisés dans les expériences auprès du LHC étant donné l'environnement en radiation hostile de cet accélérateur. Claude Leroy a également été invité à présenter ces travaux à Prague en juin.
La caméra astronomique MONICA, construite par le Groupe d'astronomie infrarouge du Département de physique, a été adaptée au télescope de 1,8 m de l'Observatoire fédéral d'astrophysique. Livrée en mars dernier au Conseil national de recherches du Canada, la caméra a été mise en marche durant le mois de mai par René Doyon (attaché de recherche) avec l'aide de Daniel Nadeau et de Philippe Vallée (agent de recherche). L'intérêt suscité par l'arrivée de la caméra à l'Observatoire fédéral a entraîné une augmentation de 50% des demandes de missions d'observation au télescope de 1,8 m.
MONICA est une caméra de 256 x 256 pixels sensible dans le domaine de longueurs d'onde de 1,0 à 2,5 µm. Elle a été mise en service en 1991 à l'Observatoire astronomique du mont Mégantic (OMM) et au Télescope Canada-France-Hawaï (TCFH). Plus de 60 projets de recherche utilisant cette caméra ont fait l'objet d'une demande de mission d'observation au TCFH par des chercheurs du Canada, de la France et du Royaume-Uni.
À la demande du TCFH, elle a été adaptée pour servir comme premier instrument dans les observations à haute résolution spatiale utilisant la bonnette d'optique adaptative. Depuis décembre 1997, elle a été remplacée dans cette tâche par la caméra KIR de format 1024 x 1024, construite elle aussi par le Groupe d'astronomie infrarouge de l'Université de Montréal. Ce groupe poursuit actuellement la mise au point d'une autre caméra infrarouge de format
1024 x 1024 pixels pour l'OMM. Cette dernière permettra non seulement de faire l'imagerie des sources astronomiques (galaxies, etc.), mais aussi de mesurer leur spectre pour déterminer les processus dynamiques dans les régions de formation d'étoiles et les galaxies infrarouges ultralumineuses.
Thomas Gisiger et Manu Paranjape ont été invités à écrire un article de synthèse sur les solitons en physique nucléaire pour la revue Physics Reports. Cette revue réputée publie des articles rédigés par des scientifiques de renom et résume dans un langage accessible à d'autres chercheurs les progrès importants qui ont eu lieu dans tous les domaines de la physique.
L'article de MM. Gisiger et Paranjape fait le point sur les travaux effectués sur le modèle de Skyrme durant les 10 dernières années. Ce modèle, qui représente une bonne approximation de la chromodynamique quantique à basse énergie, décrit les nucléons comme des solitons topologiques d'un champ mésonique. L'article traite particulièrement de la diffusion de nucléons à basse énergie, des états liés (noyaux légers), du potentiel nucléaire, de la restauration de la symétrie chirale (confinement des quarks) et de la recherche d'états baryoniques exotiques. Thomas Gisiger, actuellement chercheur dans le Groupe de physique des particules, a travaillé sur plusieurs de ces sujets durant ses études de doctorat, sous la direction du professeur Manu Paranjape.
Khalid Laaziri, étudiant au doctorat au Département de physique, et son directeur, Sjoerd Roorda, professeur au même département et responsable du laboratoire de faisceaux d'ions, ont mis au point une méthode pour séparer les rayons X "utiles" de ceux qui sont inutiles. Ils ont utilisé cette méthode pour mener une étude structurelle à haute résolution du silicium amorphe pur - un matériau d'un grand intérêt technologique - et analyser les modifications de la structure, résultant de traitements thermiques.
Ce travail est le fruit d'une collaboration entre des chercheurs de l'Université de Montréal, de l'Université Cornell, de l'Université de Houston et des Oak Ridge National Laboratories. Sjoerd Roorda a été invité à présenter les résultats de l'étude au Workshop for Synchrotron Users, qui s'est tenu à l'Université Cornell (Ithaca, NY) en juin, ainsi qu'à la conférence Materials Modification by Ion Irradiation, organisée par la Société internationale de génie optique à Québec en juillet 1998.
Les synchrotrons sont des sources de rayons X de très haute intensité qui sont largement utilisés pour la modification et l'analyse des matériaux. Un développement récent dans ce domaine est l'utilisation de la diffraction de rayons X de très haute énergie (60 keV) qui permet, en outre, de déterminer la structure atomique des solides amorphes (comme le verre) avec une résolution inégalée.