L'observatoire Pierre Auger est dédié à la chasse aux rayons cosmiques d’ultra-haute énergie qui entrent dans l'atmosphère pour générer de vastes gerbes de particules détectées par cet observatoire, afin de comprendre la composition de ces rayons cosmiques et les mécanismes capables de les produire. Situé dans la pampa argentine, il existe depuis un peu plus de 20 ans et constitue l'instrument le plus vaste au monde, pour détecter au sol le passage des gerbes issues de ces rayons cosmiques. La collaboration Auger qui étudie ces données est composée de 17 pays, soit plus de 400 chercheurs. Trois laboratoires de l'IN2P3 dont IJCLab sont très investis dans cette collaboration depuis la genèse du projet.
Des événements liés à des phénomènes électriques atmosphériques ont été découverts par hasard à l'observatoire Auger. Ils donnent lieu à de larges empreintes au sol et des signaux de durée bien plus longue que ceux des muons cosmiques étudiés habituellement par l'observatoire. Certains signaux semblent se produire pendant des orages. La morphologie et l'origine des 23 événements collectés en 15 ans ne sont pas entièrement comprises. L'absence de signal au centre des empreintes est-il physique ou un artefact instrumental ? Quel phénomène atmosphérique peut-il accélérer les particules aux énergies nécessaires pour produire les signaux observés ?
Pour répondre à ces questions, deux groupes de la Collaboration Auger travaillent dans le cadre de l'IEA (International Emerging Action) CALLiStO qui a débuté le 1er janvier 2021 pour deux ans. Ce programme, coordonné par Piera Luisa Ghia (Pôle A2C, Équipe Astro-particules de haute énergie) et Roberta Colalillo (INFN Naples, Italie) étudiera ces phénomènes en réalisant des simulations pour comprendre leur origine.