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Une collision rare détectée au pôle Sud

Publié le 11 mars 2021 Mis à jour le 11 mars 2021

IceCube, le téléscope géant enfoui sous la glace au pôle Sud a détecté une particule venant de l’espace. En s’écrasant, cette particule a créé un phénomène jamais observé auparavant. Des chercheurs de l’ULB participent à la collaboration IceCube.

Au cœur de la calotte glaciaire, au pôle Sud, il existe un énorme téléscope enfoui sous plus de 1,5 km de glace dans le glacier antarctique. C’est l’Observatoire de neutrinos IceCube.

Le 6 décembre 2016, une particule de haute énergie appelée antineutrino électronique a été projetée sur Terre depuis l'espace à une vitesse proche de celle de la lumière, transportant 6,3 pétaélectronvolts (PeV) d'énergie.

Créée hors de notre galaxie, cette particule est entrée dans notre système solaire et s’est écrasée sur la Terre, au pôle Sud. Elle s’est écrasée sur un électron et a produit une particule qui s'est rapidement désintégrée en une pluie de particules secondaires.

L'interaction a été captée par l’énorme téléscope enfoui. C’est la première fois qu’était détecté un « événement de résonance de Glashow », généré par un neutrino cosmique presque 1 000 fois plus énergétique que ce que peut produire un accélérateur de particules fabriqué par l'homme sur Terre.

Les résultats viennent d’être publiés dans la revue Nature qui a également rédigé un article vulgarisé

Rassemblant des scientifiques de 12 pays, dont des chercheurs de l'ULB à l'Institut interuniversitaire des hautes énergies (IIHE), la collaboration IceCube a achevé en 2011 l'installation du détecteur complet.

Depuis cette date, l'observatoire a détecté des centaines de neutrinos astrophysiques de haute énergie et a produit un certain nombre de résultats significatifs en astrophysique des particules. Mais l'événement de résonance de Glashow de 2016 est particulièrement important en raison de son énergie remarquablement élevée.

Pour confirmer la détection et effectuer une mesure décisive du rapport neutrinos/antineutrinos, la collaboration IceCube souhaite voir plus de résonances de Glashow. Une extension proposée du détecteur IceCube, IceCube-Gen2, permettrait aux scientifiques d'effectuer de telles mesures d'une manière statistiquement significative.

La collaboration a récemment annoncé une extension du détecteur qui sera installée au cours des prochaines années, la première phase vers IceCube-Gen2. L'observatoire IceCube-Gen2 comprendra une extension du réseau optique ainsi qu'un réseau radio ciblant les énergies de neutrinos les plus élevées. Les scientifiques de l'ULB participent activement à cette entreprise. IceCube-Gen2 sera non seulement capable de détecter davantage d'événements Glashow, mais il ouvrira également une fenêtre sur l'Univers à haute énergie.

Contact
Communication Recherche : Com.recherche@ulb.ac.be