Les particules à haute énergie peuvent en dire plus sur les trous noirs, les supernovas ou le Big Bang.
Le détecteur de particules IceCube au pôle Sud a trouvé 28 particules de haute énergie qui sont certainement des neutrinos, provenant de l'extérieur de notre système solaire.
Les neutrinos sont des particules élémentaires sans charge électrique et pratiquement sans masse qui sont libérées lors de toutes sortes de processus astronomiques. Les neutrinos sont fondamentalement partout et en abondance. Mais la grande majorité vient du soleil ou de notre propre atmosphère. De plus, les neutrinos sont presque impossibles à détecter car ils n'interagissent que très peu avec la matière ordinaire. Ils volent à travers tout à une vitesse presque légère. Y compris le globe. Mais de temps en temps, des neutrinos entrent en collision avec des noyaux atomiques dans la glace. Cette collision crée un muon, qui produit un faible éclair de lumière bleue (le rayonnement Cherenkov). C'est précisément cet éclair de lumière qu'IceCube peut détecter via des détecteurs sensibles à la lumière le long de câbles dans des trous de 2,5 kilomètres d'épaisseur dans la glace antarctique.
Les scientifiques ont maintenant analysé les données recueillies par IceCube entre 2010 et 2012 à l'aide d'un logiciel informatique complexe. Ils ont sélectionné les rares événements neutrinos d'une énergie supérieure à 50 TeV (tera-électron-volts). En comparaison, le LHC de Genève accélère des protons à une énergie de 7 TeV. Au final, il restait 28 neutrinos qui provenaient certainement de l'extérieur de notre système solaire.
Parce qu'ils interagissent rarement avec la matière, les neutrinos renvoient directement à leur source. Ils sont donc les messagers idéaux pour en savoir plus sur les phénomènes les plus énergétiques et les plus lointains de l'univers, comme les supernovas, les trous noirs, les pulsars ou le big bang. Francis Halzen, responsable de la recherche IceCube, estime qu'"une nouvelle ère de l'astronomie s'est ouverte". Le Belge émigré, actuellement affilié à l'Université américaine du Wisconsin - Madison, a d'abord suggéré l'idée d'un détecteur de particules au pôle Sud il y a trente ans. D'autres Belges, de la VUB et de l'Université de Gand, ont participé à la recherche, qui a été publiée cette semaine dans Science. † (lg)
