Aller au contenu principal
En utilisant un détecteur géant installé au fond de la mer Méditerranée, des chercheurs ont détecté un neutrino record, probable témoignage de l’un des événements les plus cataclysmiques de l’Univers.
Particule record
Dépourvus de charge électrique et possédant une masse infime, les neutrinos sont souvent décrits comme des particules fantômes en raison de leurs très faibles interactions avec la matière. Pour les identifier, les chercheurs s’appuient sur de puissants détecteurs, généralement situés sous d’importantes masses d’eau ou de glace, dans l’espoir que l’un d’entre eux « frappe » un atome et génère un pluie de particules caractéristiques.
Le 13 février 2023, Damien Dornic, du Centre de physique des particules de Marseille (France), et ses collègues ont détecté le neutrino le plus énergétique jamais observé, à l’aide des capteurs du détecteur ARCA, immergés à plusieurs kilomètres de profondeur au large de la Sicile.
Se présentant sous la forme d’une ligne lumineuse quasi horizontale, le signal semblait provenir de particules ressemblant à des électrons, appelées muons, produites lors du passage à très haute vitesse d’un neutrino à travers le détecteur. Ce que les vérifications d’usage ont permis de confirmer.
Neutrinos are difficult to detect because they barely interact with normal matter, but now physicists have found the most energetic neutrino yet thanks to an instrument on the floor of the Mediterranean Sea. https://t.co/WgUHeqFIkZ
— New Scientist (@newscientist) February 12, 2025
Les auteurs de la nouvelle étude, publiée dans la revue Nature, ont estimé l’énergie de la particule à 220 péta-électronvolts (PeV), soit une valeur trente fois plus élevée que celle de la précédente détentrice du record, détectée par l’observatoire de neutrinos IceCube en Antarctique.
Une origine probablement extragalactique
Si des neutrinos peuvent être produits lors des désintégrations radioactives naturelles sur Terre, le niveau d’énergie de la particule détectée implique une origine cosmique lointaine, très probablement extragalactique.
À ce stade, plusieurs sources sont envisagées : les blazars, noyaux galactiques lointains alimentés par des trous noirs supermassifs, l’interaction de rayons cosmiques ultra-énergétiques avec le fond diffus cosmologique (rayonnement résiduel du Big Bang), les sursauts gamma et la fusion d’étoiles à neutrons.