Photo : Les 43 212 photomultiplicateurs sont chargés de capter les photons émis par l’interaction entre les neutrinos et les 20 000 tonnes de liquide scintillant présent dans la sphère acrylique. – © IHEP / Liu Yuexiang for the JUNO collaboration
Les neutrinos sont des particules fondamentales, abondantes mais presque insaisissables. En Chine, le détecteur géant JUNO entre en service afin de mesurer la masse des neutrinos et repousser les limites du Modèle standard.
Les neutrinos sont des particules élémentaires abondantes mais presque indétectables. Leur capacité à osciller d’une forme à l’autre – électronique, muonique ou tauique – prouve qu’ils ont une masse, contrairement à ce que prévoyait le Modèle standard. Les physiciens cherchent aujourd’hui à la mesurer pour mieux comprendre les limites de cette théorie.
À la recherche de la hiérarchie des masses
C’est pour répondre à ce défi qu’a été construit JUNO, un détecteur souterrain colossal à 700 mètres de profondeur, près de Jiangmen en Chine. Au cœur de l’installation, une sphère de 35 mètres de diamètre contient 20 kilotonnes de liquide scintillant, entourées de milliers de capteurs et protégées par une piscine d’eau de 44 mètres. Placé à 53 kilomètres de deux centrales nucléaires, sources intenses de neutrinos, JUNO a pour mission de traquer leurs interactions rarissimes et de déterminer l’ordre des masses de différents types de neutrinos. Pourquoi les neutrinos sont-ils difficiles à observer ? Comment pourraient-ils nous aider dans la quête de l’antimatière ? Réponses avec Cécile Jollet, maîtresse de conférences à l’Université de Bordeaux et responsable scientifique nationale du projet JUNO.
Détection record de la particule élémentaire la plus énergétique au monde
La collaboration européenne KM3NeT a battu un record scientifique : la détection de la particule élémentaire (un neutrino) la plus énergétique jamais mesurée. Leurs résultats ont été publiés dans la revue Nature.
Il s’agit d’un record mondial réalisé par la collaboration européenne KM3NeT et publié dans la revue Nature. Ces scientifiques européens ont observé un neutrino ultra-énergétique de 220 péta-électronVolts. C’est près de 40 fois plus que le précédent record et 10 000 fois plus que l’énergie maximale que peut atteindre le LHC, l’accélérateur de particules du CERN.
Kumiko Kotera : la gardienne de l’extragalaxie
Alors que l’observation du neutrino le plus énergétique jamais observé vient d’être annoncée grâce à l’installation méditerranéenne KM3NeT, l’astrophysicienne Kumiko Kotera nous explique l’intérêt de l’étude de telles particules. Comment nous aident-elles à étudier l’univers cataclysmique violent ?
Avec
- Kumiko Kotera, astrophysicienne, directrice de recherche CNRS, directrice de l’IAP, porte-parole du projet international Giant Radio Array for Neutrino Detection (GRAND)
Aujourd’hui nous avons la chance de nous entretenir une heure avec une astrophysicienne, chasseuse de neutrinos, ces particules fantômes : Kumiko Kotera.