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Les neutrinos, ces particules mystérieuses qui pourraient nous apporter des réponses sur le cosmos

L’intérieur du détecteur de neutrino Super-Kamiokande.

Une nouvelle ère dans la physique des neutrinos est en marche. Aux États-Unis, la construction d’une nouvelle infrastructure souterraine à 1 500 mètres de profondeur permettra aux chercheurs d’étudier les propriétés des neutrinos, ces particules fondamentales insaisissables dont le comportement reste encore mystérieux.

Les neutrinos sont des particules élémentaires de masse pratiquement nulle qui sont engendrées par des réactions nucléaires résultant de cataclysmes cosmiques. Une fois engendrés, les neutrinos se déplacent à une vitesse proche de la lumière et ne s’arrêtent pas. Leur masse étant virtuellement nulle, ils n’interagissent que très rarement avec d’autres particules. C’est pourquoi elles sont finalement insaisissables malgré leur abondance. Leur étude est néanmoins primordiale pour tenter de comprendre le cosmos (si tant est que cela soit possible).

« Certaines énigmes actuelles de la physique fondamentale concernent des particules particulièrement fascinantes et insaisissables appelées neutrinos », explique Fabiola Gianotti, directrice générale du CERN. « L’installation neutrino longue distance (LBNF) aux États-Unis, dont le début de la construction est lancé officiellement aujourd’hui par cette cérémonie, rassemblera les membres de la communauté internationale de la physique des particules qui étudieront certaines des propriétés les plus intéressantes des neutrinos ». La chasse aux particules est donc ouverte.

« Étudier les neutrinos pourrait apporter des réponses à certaines grandes énigmes de la physique comme la question de savoir pourquoi l’Univers est fait uniquement de matière et non d’antimatière », explique de son côté Filippo Resnati, chercheur au CERN auprès de la plateforme neutrino. « Si nous voulons mesurer et comprendre les propriétés des neutrinos, il nous faut un faisceau de neutrinos puissant et de gigantesques détecteurs ».

Ces nouvelles installations inaugurées permettront on l’espère de capturer et mesurer les neutrinos créés par un puissant faisceau de protons envoyé depuis le Fermilab, près de Chicago dans l’Illinois, avant et jusqu’au Laboratoire de Stanford, à Lead, dans le Dakota du Sud, après leur sprint de 1 300 kilomètres sous terre. Affaire à suivre donc.

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