IceCube : notre galaxie vue à travers un nouvel objectif

Notre galaxie, la Voie lactée, est une caractéristique impressionnante du ciel nocturne, visible à l'œil nu sous la forme d'une bande brumeuse d'étoiles s'étendant d'un horizon à l'autre. Pour la première fois, les équipes de chercheurs de l'Observatoire de neutrinos "IceCube" ont produit une image de la Voie lactée en utilisant des neutrinos - de minuscules messagers astronomiques fantomatiques. Publiée dans la prestigieuse revue Science, cette recherche, menée par une collaboration internationale de plus de 350 scientifiques, dont des chercheurs de l'ULB, présente des preuves d'émission de neutrinos de haute énergie provenant de la Voie lactée.

Ces neutrinos de haute énergie sont des millions à des milliards de fois supérieures à celles produites par les réactions de fusion qui alimentent les étoiles. Elles ont été détectées par l'Observatoire de neutrinos IceCube. Pour rappel, IceCube est un détecteur gigantesque fonctionnant à la Station polaire Amundsen-Scott en Antarctique. Il a été construit et est exploité grâce au financement de la National Science Foundation (NSF) et au soutien supplémentaire des quatorze pays, dont la Belgique.

L'ULB participe à l'expérience IceCube avec le groupe du Intra-univesity Institute of High Energy (IIHE) de la Faculté des Sciences, sous la supervision de Juan Antonio Aguilar, responsable institutionnel du groupe IceCube à l'ULB et actuel coordinateur d’analysis d’IceCube. Ce détecteur unique en son genre comprend un kilomètre cube de glace antarctique profonde instrumenté avec plus de 5000 capteurs de lumière. IceCube recherche des signes de neutrinos de haute énergie provenant de notre galaxie et au-delà, jusqu'aux confins de l'univers. Les interactions entre les rayons cosmiques et le gaz et la poussière galactiques produisent inévitablement à la fois des rayons gamma et des neutrinos. Cette avancée a été rendue possible grâce à l'utilisation de l'apprentissage automatique et de nouvelles méthodes d'analyse des données.


_{"L'observatoire de neutrinos IceCube instrumente un volume d'environ un kilomètre cube de glace antarctique claire au pôle Sud. Plus de 5 000 modules optiques numériques (DOM) sont gelés à des profondeurs comprises entre 1 450 et 2 450 mètres. L'observatoire comprend un sous-détecteur densément instrumenté, DeepCore, et un réseau de douches d'air en surface, IceTop."
Crédit : Courtesy of Wolfgang Rhode}

"Ce qui est intrigant, c'est que, contrairement à la lumière de n'importe quelle longueur d'onde, dans les neutrinos, l'univers éclipse les sources proches de notre propre galaxie", déclare Francis Halzen, professeur de physique à l'Université du Wisconsin-Madison et investigateur principal d'IceCube.

Cette observation marque une étape majeure dans l'astronomie des neutrinos et ouvre la voie à de futures découvertes sur les sources spécifiques de ces particules au sein de notre galaxie