Les neutrinos : Particule élémentaire

C’est le début d’une nouvelle ère en astronomie pour la première fois des scientifiques observent des particules fantômes dont l’origine se situe en dehors du système solaire et même de notre galaxie leurs sources situées à des millions d’années lumière là où des étoiles explose et ou des trous noirs supermassifs absorbe la matière cosmique tel de gigantesque tourbillon ces particules ce sont les neutrinos les plus fréquentes et les plus mystérieuses des particules élémentaires chaque seconde 100 milliards d’entre, elles traversent notre corps à une vitesse proche de celle de la lumière sans que, nous nous en apercevions, elles se déplacent librement à travers l’univers car, ils peuvent tous traversés.

Le neutrino est ce qui se rapproche le plus du rien en images. Il n’a pas de taille ni de charge sa masse est presque nul et il n’interdit que très faiblement avec la matière mais pourtant le neutrino n’est pas rien, il pourrait même être la clé de l’univers pour les astrophysiciens l’univers est un gigantesque laboratoire encore largement inexploré la matière dont sont constitués les étoiles les planètes les nuages de gaz cosmique et l’homme ne représente que 5% du cosmos les 95 % restants demeurent un mystère que les yeux humains seuls sont inaptes à percer s’ils veulent comprendre les phénomènes extrêmes à l’oeuvre dans le cosmos les physiciens doivent pouvoir compter sur des instruments autrement plus sophistiqués. Si les théories abondent les données restent très insuffisantes ce ne sont pas n’importe quelle ne trie non mais des neutrinos de haute énergie porteur d’un message ce sont des messages et il porte la signature des objets qui les ont généré en libérant des quantités d’énergie formidable bien plus importante que celle émise par le soleil.
Nous observons par exemple des neutrinos issus des processus des destructions de la matière noire les neutrinos pourrait, nous éclairer sur la nature de la matière noire, il une dizaine d’années un groupe international de scientifiques a entrepris de développer un détecteur géant destiné à capturer ces particules de très haute énergie et ce dans l’un des endroits les plus isolés de la planète le pôle sud. Dans les profondeurs de la glace les scientifiques recherchent des flashs lumineux issus des très rares interactions des neutrinos avec la matière. À partir d’une station de forage mobile l’équipe a creusé dans la calotte Antarctique de nombreux puits de plusieurs km de profondeur. La glace pure et épaisse offre détecteur d’un km cube de volume un espace suffisant et des conditions idéales une perforatrice injection d’eau chaude entraîné par son propre poids dans la neige fondue trace un chemin dans la glace cristalline la couche supérieure est constitué d’une masse neigeuse la transformation de cristaux de neige gracile en glace compact et transparente s’effectue au fur et à mesure que les couches s’accumulent sur plusieurs milliers d’années le névé masses de neige durcie constitue l’étape intermédiaire la pression exercée par la neige situé au-dessus fini par chasser l’air du névé qui devient de plus en plus compacts et denses jusqu’à se transformer en glace ayant d’évacuer tout terre.

Dans cette puis les chercheurs ont descendu une ligne harnachés de photodétecteurs qui ont la taille d’un ballon de basket. Le puits creusés jusqu’à 2500 mètres de profondeur gel et se referme en un seul jour. Avec un volume total de glace d’un km cube ice cube et le plus grand détecteur de neutrinos au monde. Enfoui dans les profondeurs obscures de la glace des milliers de photos détecteurs ultrasensibles guette des traces lumineuses aussi ténu que l’ong résultat de la collision entre un neutrino est un atome de glace en 2013 les scientifiques d’ice cube ont observé ces fameux signaux lumineux pour la première fois.
Manif, on ne peut pas à proprement parler capturer les neutrinos en revanche, on peut détecter les particules secondaires issues des interactions des neutrinos avec des noyaux atomiques. Certaines d’entre, elles se déplacent sur plusieurs centaines de mètres ski voir plusieurs km en ligne droite à travers la matière et ce faisant, elles laissent dans leur sillage un cône de lille est appelée effet tcherenkov du nom de son découvreur, c’est cette lumière que, nous captons, c’est ainsi que, nous avons détecté les deux neutrinos berthier hernie dont l’énergie est telle que de toute évidence, il n’avait pas pu être produit dans l’atmosphère terrestre. C’est neutre et nous ont donc été engendrée en dehors de notre système solaire après une collision avec un atome de glace à neutrinos cosmique qui est bien plus petit qu’un noyau atomique laisse derrière lui une trace lumineuse qui s’étire sur plusieurs centaines de mètres la découverte des neutrinos baptisé berthe et ernie est l’aboutissement de plusieurs décennies de recherche. Ces messagers venus des confins de l’espace font l’objet de recherches partout dans le monde notamment en Europe rendez-vous à l’institut de biologie marine michel pacha construit à la fin du 19e siècle et qui doit son nom à son mécène, il abrite la station terrestre d’antarès un détecteur de neutrinos immergée au large de la seyne-sur-mer première étape d’un programme qui doit se déployer sur plusieurs sites en méditerranée objectif des scientifiques décrypter le phénomène d’oscillation des neutrinos qui au cours de leur transformation peuvent se présenter sous trois états différents.

Le petit prototype du télescope sous marin antarès traque les minuscules traînée lumineuse caractéristiques du passage de neutrinos. D’ici quelques années un télescope géant devrait voir le jour km3 net dont le volume total sera de plusieurs km cubes et chaque case correspond à une ligne de détection les croix représente l’endroit et l’heure auxquelles le photon a été détecté sur ce graphique, on peut voir avec le temps qui défile le taux de comptage des modules optiques la principale source de lumière que, nous détectons et celle de la radioactivité naturelle du sel du potassium 40 un isotope qui émet de petites particules lumineuses. Cette lumière est due en majeure partie à la radioactivité naturelle de temps en temps, on observe une fluctuation un pic qui correspond à une activité de bioluminescence fait une si vive certains organismes marins sont capables d’émettre leur propre lumière par bioluminescence si l’un d’eux s’approche du télescope voir le percute et provoque un petit accident, il émettra un flash lumineux mais ça se voit. Nous avons étudié les corrélations entre la quantité de bioluminescence reçues et les paramètres physiques de l’océan fin de la mer méditerranée qui comme un petit océans en particulier la température la salinité qui veut vont donner des signatures des différentes masses d’eau présentes en méditerranée comment, elle se comporte comme ans, elle bouge comment, elles se mélangent et aussi les le courant donc la vitesse du courant l’intensité du courant la direction du courant km3 net sera un instrument de mesure sous marin à vocation pluridisciplinaire capable de fournir des données de biologie de géologie et de physique outre les neutrinos les chercheurs peuvent déjà détecter les signaux de certaines espèces de cachalots et de dauphins donc là, vous avez sur cette bande le temps qui défile, c’est en temps réel et en vertical, vous avez la fréquence et donc, on chaque fois qu’il ya un signal qui est identifié, il a identifié par un petit code de couleurs est donc là en ce moment par exemple, il y as déclic donc des signaux large bande et de très très bref de quelques millisecondes deux espèces de cétacés de qui sont des autos ton 7 de grands dauphins et en parallèle, on a en même temps des signaux aussi de cachalot sperme while en anglais.
Le développement du télescope antarès remonte à 20 ans, nous avons mis du temps à construire des infrastructures sous-marines adapté à une telle profondeur. Antarès est doté de 12 lignes de détection le projet que, nous poursuivons actuellement km3 net en comprendra plusieurs centaines cela augmentera sensiblement les chances de détecter des neutrinos sans qu’il y ait d’ambiguïté sur leurs origines cosmiques. Ces neutrinos, nous entoure en permanence si, nous ignorons leur provenance, nous savons en revanche que leur énergie est mille fois plus élevées que celles des particules qui se trouvent dans le plus grand accélérateur de particules du monde le lhc de genève la source de neutrinos la plus banale, c’est, nous mêmes notre corps contient du potassium parmi ces isotopes gia le potassium 40 or la désintégration bêta du potassium 40 s’accompagne d’une émission de neutrinos notre corps en émet quatre à cinq tuiles par seconde. Mais les neutrinos les plus importants pour, nous sont les neutrinos solaires dont, on a déjà démontré l’existence, il faut savoir que chaque ongle est traversé à chaque seconde par 60 milliards de neutrinos solaires que l’on soit face au soleil qu’on lui tourner le dos ou qu’on se trouve au fin fond d’une caverne 60 milliards de neutrinos en son centre le soleil brûle de l’hydrogène à 15 millions de degrés celsius outre des particules de lumière photon ce processus produit des neutrinos la lumière visible pour l’homme et des centaines de milliers d’années à sortir du noyau solaire très dense les neutrinos en revanche parviennent à se dégager aussitôt huit minutes après leur apparition, ils arrivent sur terre mais ce sont des neutrinos de basse énergie.

Marc neutrinos, nous cherchons des neutrinos issus de processus tout autre qui sont non pas issu de réaction nucléaire mais de réaction d’accélération la version cosmique en somme de l’accélérateur de particules de genève ont beaucoup beaucoup plus énergétiques, nous espérons que les neutrinos, nous fournirons des informations impossibles à obtenir par d’autres moyens les neutrinos forment une petite partie des rayons cosmiques qui bombardent en permanence l’atmosphère terrestre ces rayons sont connus depuis une centaine d’années mais où et comment ces particules apparaissent nul ne le sait une certitude, il s’agit d’un rayonnement de particules de haute énergie composé principalement de protons et de noyaux atomiques. Les particules chargées sont déviés par les champs magnétiques cosmique, elles font des méandres dans l’espace, c’est à dire qu’elles peuvent venir d’ici et au terme de leur trajectoire arrivé sur terre par le côté opposé d’où l’impossibilité de déterminer la direction dont, elles proviennent, nous avons donc besoin de particules neutres qui ne sont pas dévier les neutrinos sont la solution idéale premièrement, ils ont neutre deuxièmement, ils proviennent d’objets dans ce compact dans la lumière ne sort pas et ils peuvent se propager à travers des couches de poussière dans l’univers sans atterrages. Km3 net devrait voir le jour en méditerranée dans les années qui viennent répartis sur trois sites situés au large des côtes françaises Italiennes et grecques l’installation formera un détecteur de neutrinos géant avec des capteurs immergé jusqu’à 4000 mètres de fond. Dans sa configuration maximale km3 net offrira un volume de 10 km cubes comme ice cube dans la glace polaire km3 net recherchera des neutrinos dans l’eau.
Mais la mère n’est pas la glace et les difficultés de conception et de construction, ils sont d’un tout autre ordre afin de pouvoir analyser les informations recueillies dans l’eau les scientifiques installe sur le fond marin une infrastructure chargé d’acheminer les données regroupées par paquets jusqu’aux stations à terre via des câbles sous-marins spéciaux. À l’aide d’un engin baptisé worm les ingénieurs procède à lens ouillage de l’eau de mer sous pression et pulvérisé de manière à évacuer les sédiments et a creusé une tranchée sur une couche rocheuse dur, c’est sur cette base stable et solide que le plongeur dépose le câble sous marin et le recouvre aussitôt de vase et de calcaire coquillier afin de le protéger. Pour alimenter le détecteur et transférer les données jusqu’à terre, nous utilisons un câbles sous marins de télécommunications la transmission des données s’effectue par fibre optique le câble du kmt roynette est équipé de 36 fibre optique pour qu’ils soient protégés des éventuels dégâts causés par les ancres des bateaux le câble est doté d’une double armature d’acier une couche interne et une couche externe plus épaisses mais seulement au voisinage des côtes ensuite une armature simple suffit et en pleine mer au delà de 1000 mètres de fond le câble n’a pas besoin de protection supplémentaire la gaine en polyéthylène suffit ça étonne au sud de berlin est une référence en matière de recherche sur les neutrinos le site abrite le synchrotron à électrons allemand bézy, c’est ici qu’un groupe de physiciens des particules a développé les capteurs qui équipe ice cube au pôle sud. Cette enveloppe en verre contient un tubes photomultiplicateurs et vient s’insérer comme ça dans le module est ce tube est très sensible à la lumière dès qu’un photon, on percute la paroisse un seul photo, il se produit un tout petit signal électrique, on dise les lectrices h trop et on peut lire ce signal électrique grâce à l’électronique que l’on voit ici, je vais, vous montrer ça, c’est la boule de verre qui protège les capteurs de la pression dans les profondeurs de la glace l’électronique amplifie le minuscule courant électrique le numérise et envoie le signal numérisés à la surface des milliers de capteurs synchronisée mesure le moment exact et l’intensité des flashs lumineux puis transmettre l’information.
Dans ce laboratoire les chercheurs travaillent déjà à la prochaine génération de photos capteur plus abordable plus simple et plus efficace parmi les pistes acheminer la lumière tcherenkov via des tubes enrobé objectif trouver la fameuse lumière ultraviolette le post doctorants yaakov van zanen se prépare à sa première mission dans le pôle sud. La première condition, c’est d’être en très bonne santé un examen médical complet est requis une fois qu’on a reçu le feu vert pour partir, on se rend d’abord en nouvelle zélande à christchurch dans le sud de l’île, on reste quelques jours sur place jusqu’à ce que les conditions météo soient bonnes le vol jusqu’au côtes Antarctique dure huit heures, il peut y avoir quelques jours d’attentes avant de prendre un vol pour le pôle sud qui dure une heure et demie, je travaille depuis longtemps sur ice cube mais, je ne suis encore jamais allé sur le terrain, je suis d’autant plus content que, je vais là où peu de gens ont eu la chance d’aller. Le long voyage qui conduit les scientifiques au pôle sud est déjà une aventure en soi l’Antarctique est plus grand que l’Europe sa superficie englobe la terre l’inlandsis et les grandes barrières de glace 98% de la région sont recouverts de glace et de neige l’été la glace fond et le continent perd 3 millions de km² soit un sixième de sa superficie. Avec une altitude élevée des températures extrêmement basses et des précipitations rares l’Antarctique est la région la plus aride au monde un véritable désert de glace.

Il faut plusieurs jours à jakobsbad ntone pour atteindre l’Antarctique la dernière étape de ce voyage aux confins du continent s’effectue à bord d’un avion de ravitaillement de l’armée américaine l’atterrissage a lieu à 3000 m d’altitude sur la calotte glaciaire. C’est l’été la haute saison pour les scientifiques qui ne viennent dans l’Antarctique à cette période de l’année l’hiver seule une petite équipe chargée du fonctionnement du détecteur restent sur place affront dans le froid glacial et l’obscurité tous les voyageurs sont soulagés et heureux de parvenir enfin à destination mais dès l’arrivée certains sont pris du mal de l’altitude, il leur faudra quelques jours pour s’acclimater la base amundsen scott station de recherche américaine est une oasis au milieu du désert glacé une garantie de survie pour tous les scientifiques. On non. La station peut accueillir plusieurs centaines de personnes son infrastructure est simple et fonctionnel.
Un monde sain et scott les découvreurs du pôle sud, il ya plus d’un siècle serait bien étonné de trouver un tel niveau de confort et de technologie dans un des hauts lieux de l’astrophysique dans la glace ice cube guette les signaux lumineux cosmique ice cube traque les neutrinos qui ont traversé la terre et sont arrivés par l’hémisphère nord charge aux détecteurs de km3 net en méditerranée de repérer les neutrinos arrivée par l’hémisphère sud seuls les neutrinos peuvent ainsi voler à travers la terre. Catane en sicile les profondeurs de la méditerranée par plus de 5000 mètres de fond sont un lieu de recherche idéal au large de l’île Italienne un groupe de chercheurs européens veut ancré sur le fond marin le premier élément de détecteurs de notre hymne. Les physiciens adapter l’architecturé des photodétecteurs aux profondeurs marines. Pression de l’eau salinité et courants sont autant de défis pour les chercheurs qui doivent protéger une électroniques sensibles tout en garantissant à chaque instant les mesures les plus précises la difficulté consiste à déposer ces objets à 4000 mètres de fond tout doit parfaitement fonctionné avant le lancement de la mission en mer car, il serait extrêmement difficile par la suite de remonter ces objets pour les réparer la production prend beaucoup de temps et plusieurs séries d’essais sont nécessaires avant que les modules optiques soit prêt à être immergé.
Les chercheurs doivent protéger les instruments de la forte pression de l’eau et de sa salinité. La physique des neutrinos astrophysique est une branche absolument nouvelle totalement innovante avec le neutrino, nous allons redessiner la carte du ciel. Des physicienne enregistre les capteurs pour pouvoir plus tard affecté précisément les données reçues. Retour à la base Antarctique amundsen scott ou le physicien ya comme van santen s’est bien acclimaté.
C’est à pied qu’il se rend au détecteur de neutrinos ice cube. Nous avons aujourd’hui un temps splendide presque pas devant moins 30 degrés un soleil radieux la station est à environ 500 mètres derrière moi, il me reste cinq cents mètres à parcourir jusqu’au laboratoire d’ice cube où, je vais vérifier comment va notre détecteur. C’est piqué ses drapeaux sont la seule partie visible d’ice cube la majeure partie du détecteur est en situé à un km et demi sous mes pieds. Ice cube est un télescope à neutrinos de tous les superlatifs un gigantesque glaçons high tech enfouie à 2500 mètres de profondeur dans la classe éternelle du pôle sud le détecteur est dans l’obscurité totale ici la glace est extrêmement pur la lumière peut traverser ice cube sans être dévié les yeux du télescope sont à l’affût d’un film flash 5200 photodétecteurs gâte les sillages lumineux laissés par les particules qui peuvent atteindre plusieurs centaines de mètres.
Les capteurs convertissent les signaux lumineux découvert en signaux électriques et les achemine le long des filins d’acier jusqu’à la surface où se trouve le laboratoire le cerveau du télescope. Le laboratoire est déjà doté d’un premier centre de calcul, il enregistre les données captées dans la glace les filtres grossièrement puis les transferts aux instituts de recherche partenaires dans le monde entier, c’est ici que convergent les données des cinq mille et quelques photos détecteur ici aussi que le télescope est piloté et alimenter en énergie des km de câbles et une arme et d’ordinateurs. Au sein du laboratoire une petite équipe s’occupe de la maintenance électronique de jour comme de nuit. Je suis chargé de la maintenance du détecteur quel que soit le problème, c’est à moi de le résoudre, je suis contente car ces petites lumières vert jaune rouge indique qu à s cube est en train de recueillir des données.
C’est beau non très photogénique, je prends beaucoup de photos des câbles est du reste pour entretenir le détecteur quelques scientifiques restent sur place pendant la saison hivernale, il fait alors moins 70 degrés et la nuit est permanente le soleil demeure sous l’horizon et seule la lune est visible l’occasion d’observer les aurores polaires fruit de l’interaction entre le champ magnétique terrestre et les vents solaires chargées électriquement dévié vers les poules. Toute une autre atmosphère durant l’été austral alors que l’hiver règne en Europe pendant de longs mois le soleil ne se couche plus l’astre demeurent visibles toujours à même distance de l’horizon la journée offre 24 heures de clarté le rythme jour/nuit et abolit s’orienter grâce à la position du soleil est impossible le jour polaire semble être sans fin. La mission de yakov van zanen dans l’Antarctique auprès du détecteur high tech doit durer des jours. À le site de days i le synchrotron à électrons allemand près de berlin ce parc de serveurs est un espace de stockage ainsi qu’une gigantesque maChine à calculer, on y traite les données d’ice cube qui arrivent par satellite afin d’éliminer les rayonnements parasites et autres interférences sur les milliards d’événements que, nous traitons qui, nous repérons les rares interactions des neutrinos avec la matière l’analyse des données d’un processus très laborieux où dans le détecteur l’interaction at, elle eu lieu combien d’énergie l’événement at, il généré et de quelle direction venait-il.
L’opération revient à chercher une aiguille dans une gigantesque botte de foin mais le jeu en vaut la chandelle la détection de notre hymne aux ultras énergétique engendré en dehors de notre galaxie ouvre une nouvelle fenêtre sur l’univers. Les scientifiques filtre les innombrables événement captée dans la glace pour ne garder que les fameuses signature lumineuse voici les données brutes et le détecteur dans son ensemble ce n’est pas en temps réel ça correspond une seconde analyse oui la vitesse est mille fois inférieure en temps réel qu’est ce que ça donne le film dure une seconde ça clignote dans tous les sens grâce à un filtrage plus fin des données les chercheurs parviennent au but les traces lumineuses les plus importantes ont un diamètre de 600 m un exploit pour de petites particules invisibles que de générer de telles sillages de lumière. C’est assez nette. On distingue bien le sillage le mur la lumière tcherenkov effectivement, c’est très net.
Les neutrinos berthe et ernie ne sont désormais plus seul après leur découverte les chercheurs ont réussi à détecter d’autres neutrinos cosmique parmi lesquels big bird le recordman des neutrinos énergétique. Notre grand espoir est de pouvoir identifier le plus vite possible les sources des neutrinos ultra énergétique comment les rayons cosmiques sont-ils produits comment sont-ils accéléré de quelle nature sont les accélérateurs cosmique j’espère ne pas passer le reste de ma vie à plancher sur ces questions mais plus vite j’y répondrai et mieux ce sera. Legrand planétarium nice à berlin en août 2016 l’un des plus grands planétarium d’Europe ça prépare et ouvrir après deux ans de travaux de modernisation sim floriane orne son directeur est fasciné par les neutrinos extragalactique présenté sous la voûte un film d’animation sur les neutrinos et l’un de ses projets. Tim floriane horn et spécialiste de la visualisation des phénomènes cosmiques.
Grâce aux techniques de projections les plus récentes, il veut faire connaître au grand public les dernières découvertes en astronomie. Vous, il définit le planétarium comme un théâtre moderne de la science l’intérêt est de vulgariser les dernières découvertes les montrer le meilleur moyen de donner à comprendre les neutrinos et de présenter leurs voyages à travers le cosmos la voûte du planétarium est très bien adapté pour ça dans la mesure où, elle fournit au public les ordres de grandeur de l’univers. Parcourir ne serait ce que le système solaire prendrait en temps réel des semaines et des mois dans ce film que, nous seront embarqués, nous nous affranchir ont des lois de la nature, nous nous déplacerons la vitesse de la lumière alors qu’en réalité, nous serions pulvérisé, nous pourrons voir les autres galaxies alors que les humains ne seraient pas capables de percevoir l’univers en dehors de la voie lactée en tout cas pas de capter la lumière et les photons, il ya donc un équilibre à trouver entre l’exactitude scientifique et la vulgarisation et la diffusion du savoir scientifique auprès du plus grand nombre demandent quelques concessions et à clé, nous sommes en quelque sorte un bureau de traduction pour la science charles pour concevoir le film sur les neutrinos le directeur a rendez, vous avec un graphiste et le physicien des astroparticules christian spearing dans un studio d’animation de babelsberg à potsdam. Le trio veut reconstituer sur grand écran le voyage d’un neutrino cosmique objectif donner à voir et à comprendre auprès d’un large public cette petite particule saisissable aucun des trois ne sait à quoi ressemble à neutrinos.
Qu’est-ce qu’on veut montrer et quelle doit être la part d’exactitude scientifique en sachant que l’objectif est d’expliquer comment une trino se propage dans l’univers pour ma part, je dirais bien une sorte de traînées de condensation comme sait les avions de chasse mais j’ai du mal à imaginer l’avion de chasse en lui même ce qui m’intéresse, c’est sa trajectoire à travers divers objets célestes ou alors, on représente simplement le neutrino sous la forme de la lettre de l’alphabet grec, nous somme suffirait d’un point de vue formel quelles sont les questions d’où vient-il comment volts, il et quel est leur destination, je suis le nôtre hinault, je vole à travers l’espace un point de vue subjectif oui subjectif, je croise en chemin des galaxies qui passent à toute allure à côté de moi, je les laisse derrière moi et puis du vide, tu vide à un moment apparaissent d’autres galaxies puis le système solaire puis dans le lointain une sphère le la terre pour le physicien les neutrinos sont des particules sans forme particulière le graphiste lui soumet quelques idées. Ça, c’est un atom pas neutrinos pour moi un neutrino ressemble plutôt à un point à quelque chose d’indéfini de tout-petits bien proposition suivante un modèle qui brille davantage moins tangible entouré d’oscillations là, on dirait des petits elfes qui dansent une ronde autour d’une boule verte, c’est ce que m’évoque ces oscillations. Parce que sinon autre piste intéressante une image floue. Non, on va penser à des éruptions solaires le problème est que certaines représentations sont déjà ancrée dans l’imaginaire tout à fait moi ça m’évoque une scène de star trek ce genre de lumière vacillante, c’est un neutrino excité voyez très excité par contre j’aime bien la version avec la sphère aux contours bien délimitée comme une boule de billard si, on a ajouté des bords un peu effilochée estompé sa soulignerait le côté particules fantôme seulement jeu lara petit serait un petit peu, elle me paraît encore un peu trop grande par rapport à l’écran pas de problème.
Oui comme ça voyons voir ce que ça donne. Au centre de physique des particules de Marseille le groupe de chercheurs français se prépare à installer la première chaîne de détecteurs du km3 net. Voici les yeux du télescope les photomultiplicateurs sont très très sensibles à la lumière, ils peuvent détecter un seul photon en comparaison le humain a besoin d’environ 7 photons pour percevoir quelque chose ces instruments sont donc beaucoup plus sensible que les humains, nous avons besoin de mesurer la position d’arrivée du photon sur le détecteur ou centimètre près mais évidemment au fond de la mer avec les courants marins, c’est tout a tendance à bouger légèrement l’intérieur du module optique contient donc des compas très précis qui mesurent la rotation de la sphère et son inclinaison dans les diverses directions la collision dans le détecteur d’un autre hinault avec un noyau atomique produit un mur le mur, on émet de la lumière et active les capteurs le long de sa trajectoire les chercheurs peuvent à partir de l’angle de cette trajectoire déterminer le point de départ dans le ciel du neutrino incident. La quantité de lumière que, nous détectons dans le télescope dépend de l’énergie du neutrino si un neutrino de basse énergie interagit, il n’y aura pas beaucoup de lumière tandis que s’il s’agit d’un autre hinault de très haute énergie le détecteur va s’illuminer comme un sapin de noël a christmas tree km3 net sera un gigantesque détecteur sous marin le temps d’en bas et ce cube pour l’hémisphère nord chaque ligne de détection de 700 m de long et doté de 18 capteur de la taille d’un ballon de basket.
Si l’on pouvait marcher sur le fond marin au milieu de cette forêt de détecteurs, on aurait droit à un spectacle impressionnant. Le télescope n’est pas immobile, il est entraîné par le courant marin, c’est pourquoi chaque capteur doit réévaluer continuellement sa position ainsi seulement les chercheurs peuvent calculer la direction des neutrinos. Retour dans le studio d’animation à potsdam. Tim floriane orne le directeur du planétarium de berlin a apporté un logiciel qui lui permet d’animer les régions de l’univers connu à ce jour l’équipe essaie de reconstituer la trajectoire d’un neutrino de sa source dans les confins du cosmos jusqu’à la terre.

Graphique une carte graphique ou un système informatique ne permettent pas des représentations à de telle échelle rien d’où la nécessité d’utiliser ce logiciel qui croise le système de coordonnées de cette façon, nous voulons plus vite que la lumière. Je serai bien lorsque le neutrinos traversent la matière que ce soit un astéroïde ou la terre de zoomer au niveau atomique pour qu’on voie le noyau au centre et les électrons autour qu’on se rende compte que l’atom est constitué essentiellement de vide facilement traverser par le neutrino la terre entière se compose de l’ide, c’est ce qui la rend perméable aux neutrinos la représentation au niveau atomique permet d’expliquer au public pourquoi le neutrino peut traverser tel un fantôme des planètes entières. À Marseille les scientifiques prépare le transport d’une ligne de détecteurs la seconde assez la ceinture qui sert à déployer les lignes de km3 net donc les lignes crown est dans la configuration opérationnelle sont des lignes qui s’étendent en vertical en partant du fond sous marin jusqu’à 800 mètres de haut pour la configuration haute énergie et 200 mètres de haut pour notre configuration ici en France mais avant de déployer pommette permettre de déployer ses chaussures en vertical, on enroule d’abord la ligne qui est une ligne souple, on enroule d’abord la ligne, il faut cette structure qui est qui et c’est rick chaque action est minutieusement planifié et testé plusieurs fois la ligne équipés de détecteurs est enroulé dans une grande structure sphérique pour l’alimentation et la fixation sur le fond marin l’équipe a mis au point une encre spéciale. Avant de quitter la halle de construction la ligne de détection est chargé sur l’encré jaune.
L’heure du départ est arrivé l’encré la structure de déploiement partant camion jusqu’au navire de recherche. Celui ci met le cap à 40 km au large des côtes méditerranéennes. Cette nuit l’équipe doit déposer la première ligne de km3 net sur le plancher marin par 3500 mètres de fond. Lentement à raison de 12 mètres par minute la ligne de détection et son encre entament leur descente accompagnés par des robots plongeurs piloté depuis le navire par des ingénieurs au bout de quatre heures et demie le duo a atteint le fond marin les bras robotisé câble lancre avec l’infrastructure déjà en place chargé de l’alimentation en énergie et du transfert des données à terre.
Puis une bouée tire la structure de déploiement vers le haut la ligne de détection qu’ils sont en creux métallique est, elle une pelote de laine se déroule à la verticale égrainant ces photos détecteur selon une position prédéfinie. Le déploiement de la première ligne de détection est un succès plusieurs centaines d’autres suivront bientôt km3 net pourra détecter les neutrinos extragalactique soir d’avant premières au planétarium de berlin le directeur le physicien et le graphiste s’apprête à découvrir le résultat de leur collaboration inédite l’univers et pour la science un gigantesque laboratoire au programme comprendre les accélérateurs de particules cosmiques vérifier la validité des lois fondamentales de la physique mais aussi explorer des régions où la gravité la densité et la température sont extrêmement élevés ou des étoiles explose ou bien s’effondrer sur elle-même et produisent des trous noirs. À l’écran une explosion cosmique dans un gigantesque accélérateur de particules situé à des millions d’années lumière un immense jets de particules émis par un trou noir supermassif au cœur d’une galaxie active ces jets peuvent parcourir plusieurs centaines de milliers d’années lumière dans l’espace intergalactique, il accélère les particules cosmiques et produisent ainsi des neutrinos le neutrino se déplace à une vitesse légèrement inférieure à celle de la lumière de charge électrique nul et de masse presque nul, il n’est ni freiné ni dévié de sa trajectoire par les autres particules se passe muraille peut ainsi tout traverser sans risque de collision. Les atom dont est aussi formé notre corps sont composées à plus de 99,99 pour cent de vide entre le noyau atomique au centre et les électrons autour, il ya énormément d espace pour le neutrino et rien d’autre qu’un champ électrique contrairement à la plupart des autres particules le neutrino n’est sensible à aucune force électrique pour être arrêté dans sa course, il doit percuté directement un noyau d’atome.
Seuls les télescopes de taille gigantesque permettent d’assister à cet événement rarissime. Mais même au sein des tubes les probabilités pour qu’un autre i know who were d’un noyau atomique sont infiniment faible guère étonnant que bert et ernie les deux premiers neutrinos extragalactique détecté par les scientifiques soient devenus les méga star de l’astrophysique et de la physique des particules avec la découverte de ces neutrinos kosslick, nous avons ouvert une nouvelle fenêtre mais, nous l’avons seulement entrouverte, nous savons que quelque chose existe là haut mais, nous n’avons pas encore cartographier ce territoire graphite. Famille et son armée si, nous arrivons à trouver d’autres particules de ce type et à remonter jusqu’à leurs sources alors, nous pourrons reconstituer le puzzle et nous saurons enfin expliquer les mécanismes les plus tumultueux du cosmos maChine cosmos fonctionner la physique moderne a montré que le comportement des particules élémentaires, c’est à dire l’infiniment petit et le développement de l’univers l’infiniment en grands sont intimement liés. Les scientifiques tentent de repousser encore les frontières de la physique avec des modèles et des théories que les neutrinos pour ont étayé.
Mais notre objectif principal est de découvrir une source de neutrinos ça pourrait être des trous noirs a créé tant de la matière des collisions de trous noirs ou d explosion de supernova sur pichot oui pour pouvoir confirmer cette source, nous avons besoin d’environ 10 neutrinos provenant de cette même source. L’histoire a montré qu’à chaque fois que l’on met en place un nouveau télescope, il ne faut pas être surpris d’être surpris s’il existe dans le cosmos des civilisations hautement développées peut-être n’ont-ils pas envie d’être écouté par des civilisations moins développées telles que la nôtre, elle pourrait utiliser pour communiquer non pas des ondes électromagnétiques mais autre chose par exemple des neutrinos et vous imaginez les neutrinos des signaux de maurs venue de civilisation extraterrestre notre immense.