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    Un détecteur de neutrinos (image d'illustration)

    Cette particule fantôme qui ne devrait pas exister

    © Photo. National Research Nuclear University (NRNU/MEPhi)
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    Les scientifiques ont trouvé des signes d’existence d'un «neutrino stérile» qui pourrait réécrire les règles de la physique et aider à expliquer la matière noire.

    Une expérience physique majeure a permis de détecter une «particule fantôme» qui ne devrait pas exister, annonce le Daily Mail. Surnommée le «neutrino stérile», cette particule mystérieuse traverse la matière sans interagir avec elle.

    ​La particule a été repérée pour la première fois au milieu des années 1990 dans une expérience qui a laissé les scientifiques perplexes. Cependant, jusqu'à présent, le résultat de cette expérience n'a pas pu être reproduit.

    Si la dernière étude est confirmée, elle pourrait transformer les fondements de la physique des particules. Cela pourrait aussi aider à résoudre les mystères cosmiques comme l'existence de la matière noire, une substance non identifiée qui représente environ 27% de l'univers.

    Une expérience baptisée Mini Booster Neutrino, ou MiniBooNE, réalisée à Chicago, a tiré des faisceaux de neutrinos muoniques sur un réservoir d'huile pour tenter de détecter la présence de neutrinos stériles.

    ​Les neutrinos sont l'une des particules les plus abondantes de l'univers. Les particules n'ont presque pas de masse et interagissent rarement avec la matière, ce qui signifie qu'elles ne sont pas susceptibles d'avoir un impact sur les particules d'un corps.

    La découverte d'une forme supplémentaire de neutrinos pourrait aider à expliquer les origines mystérieuses de la matière noire.

    Les chercheurs travaillant sur le MiniBooNE croient avoir observé des neutrinos oscillant dans des neutrinos cachés, dits stériles, qu'il est impossible d'identifier au détecteur.

    Le neutrino stérile hypothétique a une masse différente des autres catégories, selon les chercheurs. Qui plus est, il interagit uniquement de manière gravitationnelle, ce qui le rend extrêmement difficile à détecter.

    Mais, il peut être «attrapé» en observant son influence sur les autres types de neutrinos.

    C'est ce qui s'est passé lors d'une expérience du MiniBooNE. Celle-ci consistait à tirer des faisceaux de neutrinos muoniques dans un réservoir d'huile. Certains de ces neutrinos ont oscillé en neutrinos électroniques, ce qui a produit des éclairs de lumière que les chercheurs ont pu enregistrer en utilisant des détecteurs à l'intérieur de l'huile.

    Le taux d'oscillation est prévisible, donc même quelques neutrinos électroniques supplémentaires seraient un résultat. Les chercheurs ont observé 2.437 interactions, environ 460 de plus que prévu.

    Tout comme les neutrinos stériles hypothétiques, la matière noire ne semble interagir que par gravité avec la matière ordinaire. Ce trait commun est la raison pour laquelle les neutrinos stériles sont l'un des candidats les plus plausibles à la matière noire.

    Bien que la matière noire n'ait jamais été observée directement, les scientifiques sont convaincus qu'elle existe, principalement en raison des effets gravitationnels qu'elle semble exercer sur les galaxies de notre univers.

    La matière noire, qui est invisible à la lumière et à d'autres formes de rayonnement électromagnétique, expliquerait un certain nombre d'incohérences dans l'univers observable.

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    Tags:
    trou noir, neutrino, science, Chicago
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