Passer au contenu principal
Accueil
UNIVERSITE
FACULTES et ECOLES
ENSEIGNEMENT
RECHERCHE
INTERNATIONAL
L'UMONS à CHARLEROI
LA CULTURE
Go Search
English
Bannière
 
 
Facebook Twitter More...

Les équipes de l'ULB et de l'UMONS participent à la rédaction d'un article dans "Science" qui prouvent l'existence des neutrinos extra-terrestres

Le projet de recherche IceCube publiait ce 21 novembre 2013 les premières preuves de l’existence de neutrinos extra-terrestres de très haute énergie produits en dehors de notre système solaire. Cette découverte constitue un énorme bond en avant dans l’étude de notre Univers. Il est maintenant possible d’étudier l’Univers non plus seulement grâce au rayonnement électromagnétique (par exemple la lumière visible), mais aussi à l’aide de neutrinos.

Cette découverte est publiée dans  la revue scientifique de renommée mondiale « Science » et a été menée, entre autres, par des chercheurs de l’Université libre de Bruxelles et de l’Université de Mons. Cette avancée scientifique permettra aux chercheurs de mieux comprendre des phénomènes extrêmes, comme les trous noirs, les supernovae, les pulsars ou encore les noyaux actifs de galaxie.

Prouesse technologique et scientifique, IceCube est un détecteur de neutrinos enfoui dans la glace du Pole Sud. Aujourd’hui, 25 ans à peine après avoir eu l’idée d’utiliser la glace pour révéler ces particules élémentaires, l’observation de 28 évènements de très haute énergie est annoncée. Cette découverte constitue, pour la première fois, une preuve de l’existence de neutrinos astrophysiques produits dans des accélérateurs cosmiques.

 « C’est le premier signe de l’existence de neutrinos de haute énergie produits hors de notre système solaire, » a indiqué Francis Halzen, promoteur du projet aux Etats-Unis et professeur de physique à  University of Wisconsin – Madison.  « C’est une immense joie d’enfin pouvoir annoncer cette découverte, après des années de recherche. Celle-ci marque incontestablement le début d’une nouvelle ère de l’astronomie. »

Les neutrinos, particules subatomiques de masse quasi nulle, n’interagissent que rarement avec la matière ordinaire et peuvent dès lors nous apporter des informations uniques sur la physique qui règne au sein des phénomènes les plus violents et lointains de l’Univers. Chaque seconde, des milliards de neutrinos traversent chaque centimètre carré de la Terre. La grande majorité de ceux-ci sont néanmoins d’origine atmosphérique ou solaire. Les neutrinos astrophysiques, d’origine galactique ou extragalactique, sont quant à eux beaucoup plus rares.

« Le succès de l’expérience IceCube  s’appuie sur les efforts de centaines de personnes à travers le monde, » précise Olga Botner, porte-parole de la collaboration et professeur de physique à Uppsala Universitet (Suède).  « Cette réussite ne peut se réaliser sans l’ensemble des membres de la collaboration d’IceCube : de la conception de l’expérience et de son déploiement dans un environnement difficile – prouvant par là, la faisabilité du concept - à la récolte des données et à leur analyse, toutes les étapes sont menées par les membres de notre collaboration. »

La découverte, présentée dans Science, révèle les premiers neutrinos de très haute énergie jamais observés. Ce résultat est statistiquement significatif (plus de 4 sigma de significance, c’est-à-dire une certitude à plus de 99,99%) et est compatible avec des neutrinos d’origine cosmique.  Les 28 évènements ont été retrouvés parmi les données récoltées par le détecteur entre mai 2010 et mai 2012 lors d’une analyse pour l’identification de neutrinos d’énergie supérieure à 50 TeV  provenant de n’importe quelle direction du ciel.  Ces évènements ne peuvent pas être expliqués par des sources atmosphériques ou par d’autres mécanismes de haute énergie actuellement connus.

L’observatoire IceCube, mené par une collaboration internationale, a été conçu principalement pour la détection de ces neutrinos de haute énergie et pour l’identification de leurs sources.  Le détecteur est composé de 5160 modules optiques déployés sur des câbles qui plongent dans la glace du Pôle Sud entre 1500 m et 2500 m de profondeur.  Ces modules détectent la lumière Tcherenkov émise par des particules chargées qui traversent la glace à très haute vitesse.  Après 7 années de construction, le détecteur a été terminé en décembre 2010. 

Ce projet a vu le jour grâce au soutien de plusieurs agences et programmes nationaux dont la National Science Foundation aux Etats-Unis ainsi que le F.R.S. – FNRS, la politique scientifique fédérale (BELSPO) et le FWO en Belgique.  La collaboration internationale compte à ce jour plus de 250 physiciens et ingénieurs du monde entier (Allemagne, Australie, Belgique, Canada, Corée du Sud, Etats-Unis, Japon, Nouvelle Zélande, Royaume-Uni,  Suède, et Suisse).

La Belgique est impliquée dans la détection de neutrinos astrophysiques de haute énergie au Pole Sud depuis 15 ans et a contribué au succès du projet IceCube.  Actuellement, quatre équipes universitaires belges (ULB, VUB, UGent et UMONS) travaillent sur le projet IceCube.  Les chercheurs sont actifs dans les analyses scientifiques ainsi que dans l’opération et la gestion journalière des systèmes de détection, qui doivent être opérationnels plus de 99% du temps.

Plus d’infos ? http://icecube.wisc.edu/gallery/press