Découverte d’un neutrino puissant au fond de la Méditerranée
Un groupe de chercheurs internationaux a réussi à observer un événement cosmique exceptionnel en détectant et en caractérisant la trajectoire d’une particule de neutrino d’une énergie estimée à environ 220 millions de milliards d’électronvolts. Cet événement représente le phénomène le plus actif jamais observé et constitue la première preuve de la production de neutrinos à de telles énergies élevées dans l’univers, marquant un jalon important en astrophysique.
Les chercheurs ont documenté leur découverte dans une étude publiée dans la revue « Nature » le 12 février. Ils espèrent que ces résultats contribueront à une meilleure compréhension des phénomènes les plus violents de l’univers observable.
Qu’est-ce qu’un neutrino ?
Le neutrino est une particule subatomique extrêmement légère, dont la masse est presque négligeable par rapport à celle d’autres particules. Il interagit à peine avec la matière, capable de traverser la Terre ou même le corps humain sans être affecté ni provoquer de réaction. À chaque instant, un nombre colossal de neutrinos traverse votre corps sans que vous ne le ressentiez, estimé à environ 100 trillions de neutrinos.
Bien que ce soit la deuxième particule la plus abondante dans l’univers après les photons, leur nature fantomatique leur permet de passer à travers la matière ordinaire sans presque aucune perturbation, contrairement à la lumière qui peut être bloquée ou déviée par la poussière cosmique ou des champs magnétiques.
Les neutrinos sont donc des messagers idéaux pour étudier des régions éloignées de l’univers que nous ne pouvons pas voir avec des télescopes.
Il existe plusieurs sources de neutrinos, mais les « neutrinos de haute énergie » proviennent spécifiquement des phénomènes les plus violents de l’univers, tels que les explosions d’étoiles, les environnements des trous noirs géants et les collisions d’étoiles à neutrons.
Dans le fond de la Méditerranée
Le neutrino récemment découvert, nommé « KM3-230213A », a été identifié dans le cadre du projet de l’Observatoire de neutrinos kilométriques, une infrastructure de recherche de grande envergure actuellement en construction dans les profondeurs de la mer Méditerranée. Une fois achevé, cet observatoire occupera un volume dépassant un kilomètre cube, le rendant ainsi l’un des plus grands détecteurs de neutrinos au monde.
L’Observatoire de neutrinos kilométriques est situé à deux endroits principaux dans les profondeurs de la mer Méditerranée : le premier près de Toulon en France, et le second à environ 80 kilomètres de la côte de Portopalo di Capo Passero, en Sicile, Italie, à une profondeur d’environ 3500 mètres sous le niveau de la mer. Ce dernier se concentre sur les neutrinos cosmiques de haute énergie provenant de l’espace profond.
Cette découverte ouvre un nouveau chapitre dans l’astronomie des neutrinos, permettant aux scientifiques d’acquérir davantage de connaissances sur des phénomènes astrophysiques extrêmes qui n’ont pas encore été complètement compris, tels que les trous noirs supermassifs, les explosions de supernova et les collisions d’étoiles à neutrons.
Ces événements cosmiques puissants génèrent des flux de particules connues sous le nom de rayons cosmiques. Lorsque ces rayons cosmiques interagissent avec la matière ou les photons près de leur source, ils peuvent produire des neutrinos.