Des Neutrinos de très hautes énergies détectés par le télescope enterré en Antarctique

Publié le par revivall

Un télescope massif enterré dans la glace de l'Antarctique a détecté 28 neutrinos de très haute énergies--probables que les particules élémentaires soient créés en dehors de notre système solaire. Deux de ces neutrinos avaient des énergies de plusieurs milliers de fois plus élevés que les neutrinos de haute énergie qu'un accélérateur de particules artificielles ait jamais produite, selon une équipe de chercheurs de l'Observatoire de neutrinos de IceCube qui est composé de chercheurs de la Penn State. Ces records de neutrinos avaient des énergies supérieure à 1,000,000,000,000,000 électron-volts, ou, comme disent les scientifiques, 1 volt peta-électron (PeV).

"Les scientifiques ont cherché dans la terre et le ciel pour ces neutrinos super énergetiques à l'aide de détecteurs enfouies sous les montagnes, immergés dans les lacs profonds et les fosses océaniques, lobées dans la stratosphère par des ballons spéciaux et dans la glace de l'Antarctique au pôle Sud," a déclaré le professeur de physique de l'état de Penn et la section astronomie et astrophysique de Doug Cowen, qui a travaillé sur l'IceCube pour plus d'une décennie. "Pour avoir enfin vus après tout ces années est extrêmement gratifiant." La découverte a été annoncée cette semaine lors du Symposium d'astrophysique particule IceCube à Madison, Wisconsin.

Parce que les neutrinos de haute énergies interagissent rarement avec la matière et ne sont pas déviés par des champs magnétiques dans notre galaxie, ils peuvent transporter des informations sur le fonctionnement des phénomènes énergétiques plus élevés et plus lointains dans l'univers. Mais bien que des milliards de neutrinos traversent la terre chaque seconde, la grande majorité sont des particules de plus basse énergie qui proviennent du soleil ou dans l'atmosphère terrestre. Les plus rares sont les neutrinos de haute énergies qui vraisemblablement auraient été créés qui sont beaucoup plus éloigné de la terre dans les événements cosmiques plus puissants soit des sursauts gamma, trous noirs ou dans la naissance des étoiles.

"Il est prématuré de spéculer sur l'origine précise de ces neutrinos, leurs énergies sont trop élevés pour être produites par les rayons cosmiques interagissant dans l'atmosphère terrestre, ce qui suggère fortement qu'elles sont produites par de lointains accélérateurs de particules subatomiques ailleurs dans notre galaxie, ou même plus loin" a déclaré le professeur de physique de Penn State associé à Tyce DeYoung, le porte-parole adjoint de la Collaboration de IceCube.

ScienceCast : Projet de IceCube au pôle Sud

 

IceCube est le plus grand observatoire au monde jamais construit pour détecter les particules subatomiques insaisissables appelées neutrinos.

 

La collaboration IceCube continue d'affiner et de développer la recherche avec les nouvelles données et de nouvelles techniques d'analyse, qui peuvent révéler des événements supplémentaires à haute énergie et éventuellement pointent vers leur ou les sources astrophysiques. « Bien que les observations supplémentaires seront nécessaires pour confirmer l'origine extraterrestre de ces neutrinos, après plus de dix ans de travail pour construire ce détecteur, c'est très excitant de voir ce qui est peut-être le premier aperçu d'une nouvelle fenêtre sur notre univers" a déclaré DeYoung.

La Collaboration IceCube, qui comprend plusieurs Faculté de Penn State, postdoctorale, diplômée et chercheurs de premier cycle, a signalé 28 événements de neutrinos de haute énergie capturés par le détecteur entre mai 2010 et mai 2012. Ces événements, dont deux qui ont dépassé le niveau d'énergie sans précédent de 1 PeV, figuraient parmi les principaux objectifs pour construire le détecteur IceCube.

IceCube est composé de plus de 5 000 modules numériques/optiques, fondus dans d'un kilomètre cube de glace au pôle Sud. L'Observatoire, soutenu par la National Science Foundation des États-Unis, détecte les neutrinos à travers les éclats fugaces de lumière bleue produit quand un neutrino interagit avec une molécule d'eau dans la glace.

Les premiers conseils des neutrinos de haute énergies est venu avec la découverte en avril 2012, de deux neutrinos avec des énergies dépassant 1 PeV. Une analyse de ces événements a été signalée récemment dans un document soumis à la revue Physical Review Letters. Une recherche de suivi renforcée a 26 événements supplémentaires excédant 30 tera-électron-volts (l'énergie d'un TeV est un millième d'un PeV). Les résultats de cette recherche de suivi seront décrite dans un article à paraître dans une revue scientifique.

L'Observatoire de neutrinos de IceCube a été construit grâce à un don de matériel de recherche majeur du National Science Foundation (NSF) et de la Construction des installations, avec l'aide de partenaires bailleurs de fonds en Allemagne, en Suède et Belgique. La NSF Division of Polar Programs continue d'appuyer le projet avec une Maintenance et opérations qui accordent, en conjonction avec le soutien de bailleurs de fonds internationaux scientifiques. La collaboration scientifique comprend 250 physiciens et ingénieurs des états-unis, Allemagne, Suède, Belgique, Canada, Suisse, Japon, Nouvelle-Zélande et Australie.

Traduit par Renaissance/Revival 

Source: psu.edu

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