17/05/2013 - IceCube obtient des preuves de neutrinos d'origine cosmique

Menéame

Le télescope neutrinos IceCube, situé en Antarctique, a signalé la détection de 28 neutrinos à haute énergie qui pourraient provenir de sources cosmiques. Deux de ces particules ont atteint des énergies supérieures à 1 petaelectronvoltio (PeV), des milliers de fois plus importantes que celles des neutrinos produits dans les accélérateurs de particules. La découverte soutient la construction d’un télescope de neutrinos similaire dans l’hémisphère nord appelé KM3NeT, où participent des scientifiques espagnols.

Les résultats ont été présentés dans une Conférence scientifique que la collaboration internationale d’IceCube célèbre dans la Université Wisconsin-Madison (États-Unis d’Amérique). La conférence a décrit 28 neutrinos haute énergie capturés par IceCube entre mai 2010 et mai 2012, coïncidant avec le séjour à la base de l’Antarctique qui contrôle l’expérience du physicien Carlos Pobes, premier winter over espagnol à prendre en charge ce télescope de neutrinos pendant un an en situation de isolement en hiver Antarctique.

Selon les experts d’IceCube, ces événements sont incompatibles avec ceux qui seraient attendus si les neutrinos avaient une origine atmosphérique, mais il est encore trop tôt pour spéculer sur la source de ces particules. Ces résultats élargitnt les premières détections de neutrinos hautement énergétiques réalisées en avril 2012, et seront publiés prochainement.

" Les deux neutrinos présentés en avril 2012 avaient une probabilité d’être d’origine astrophysique de 99% environ, mais cela ne suffit pas pour réclamer une découverte," explique Carlos Pobes, actuellement à l’Institut des sciences des matériaux d’Aragon (CSIC-Université de Saragosse). "Les 28 neutrinos trouvés présentent une probabilité d’environ 1 sur 1 million de ne pas être d’origine astrophysique, et cela permet de parler de preuves."

Messagers de phénomènes violents de l’Univers

Puisque les neutrinos Ils n’interagissent guère avec la matière et ne sont pas affectés par la gravité peuvent apporter des informations précieuses sur le fonctionnement des phénomènes les plus énergétiques et éloignés de l’univers. Des milliards de neutrinos traversent la Terre chaque seconde, la grande majorité d’entre eux viennent du Soleil ou de l’atmosphère terrestre. Les plus rares sont les neutrinos à haute énergie qui pourraient provenir des événements cosmiques les plus puissants, tels que les explosions gamma, les trous noirs ou la formation d’étoiles, où ils auraient pu être créés en association avec des rayons cosmiques à haute énergie pouvant atteindre des énergies supérieures aux milliers de PeVs.

IceCube est composé de plus de 5 000 modules optiques répartis sur un kilomètre cube de glace dans l’Antarctique, qui captent les légères lueurs de lumière bleue émises par un neutrino lorsqu'il interagit avec une molécule d’eau dans la glace. Il a été conçu il y a plus de 20 ans pour trouver ce type de neutrinos, donc cette annonce "suppose un moment très important pour les membres de la collaboration et pour la communauté scientifique en général," affirme Pobes. "Ce n’est que le début d’une nouvelle façon de regarder l’univers. Nous espérons que les données recueillies aideront à comprendre l’origine d’autres phénomènes tels que les rayons cosmiques les plus haute énergie."

Téléscope neutrinos en Méditerranée

Cette découverte confirme la construction d’un télescope de neutrinos similaire à IceCube dans l’hémisphère nord. Ce projet est appelé KM3NeT, et se compose d’un détecteur de neutrinos qui sera situé dans les profondeurs de la mer Méditerranée et occupera 5 kilomètres cubes, dont les premiers composants sont en cours de déploiement. Cette expérience est basée sur un télescope de neutrinos sous-marins qui existe actuellement à proximité de Toulon (France) appelé ANTARES.

" L’avantage d’ANTARES et de KM3NeT est qu’ils peuvent observer plus facilement que IceCube en direction du centre de la galaxie, puisqu'ils sont situés dans l’hémisphère nord terrestre. En fait, les événements observés par IceCube se situent pour la plupart dans une zone à haute visibilité pour nos télescopes sous-marins," explique Juan José Hernández-Rey, chercheur de l’université de La Haye. Institut de physique corpuscular (CSIC Université de Valence) et l’un des porte-parole d’ANTARES.

Des scientifiques de l’IFIC et de la KM3NeT participent à la fois à ANTARES et à KM3NET. Université polytechnique de Valence (UPV). La conception et la préparation de KM3NeT ont été financées par les programmes-cadres VI et VII de l’Union européenne. En Espagne, il a été soutenu par le Programme national de physique des particules, le Programme Prometeo de la Generalitat Valenciana et par les projets Consolider MultiDark et CPAN. La première phase de construction de KM3NeT a été approuvée en Allemagne, en France, en Italie et aux Pays-Bas et figure sur la liste des infrastructures scientifiques prioritaires établie par l’Union européenne.

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CPAN

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