Je vous invite à lire cet article de Futura Sciences sur la physique qui concerne les neutrinos.
Le monde de l’infiniment petit
Les neutrinos sont des particules élémentaires, de masse pratiquement nulle, qui sont engendrées par des réactions nucléaires. Tandis que le Soleil et autres phénomènes approchants produisent des neutrinos de basse énergie, les neutrinos de haute énergie sont produits par des cataclysmes cosmiques lointains et extrêmement violents tels que les trous noirs, les supernovas et le Big Bang.
Une fois engendrés par ces cataclysmes cosmiques, 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, ce qui leur permet de se déplacer en ligne droite jusqu’aux frontières de l’Univers, traversant les étoiles, les planètes, de vastes champs magnétiques et des galaxies entières comme si ceux-ci n’existaient pas.
Des trillions de neutrinos traversent la Terre toutes les nanosecondes et pour les astrophysiciens, chacune de ces particules infimes constitue un messager potentiel transportant des informations sur son origine.
Le problème qui se pose toutefois aux scientifiques est que les propriétés mêmes qui permettent aux neutrinos de transporter ces informations les rendent notoirement difficiles à détecter.
Heureusement, il arrive qu’à de rares occasions, un neutrino de haute énergie entre en collision avec un atome. La collision désintègre le noyau de celle-ci et le neutrino se transforme en une autre particule appelée muon.
Le muon ainsi créé continue son déplacement sur une trajectoire identique à celle du neutrino et peut être reconnu grâce au cône de lumière bleue qu’il engendre. Connu sous le nom de radiation de Tcherenkov, ce cône peut être comparé aux ondes produites dans l’air traversé par une balle.
Le 6 octobre 2015, le prix Nobel de physique a été décerné au Japonais Takaaki Kajita et au Canadien Arthur B. McDonald pour la découverte des oscillations de neutrinos.