(NLDO) - Un observatoire situé à une profondeur de 3 450 m sous la mer Méditerranée a capturé une « particule fantôme » qui pourrait porter la marque de l'endroit où l'univers a commencé.
Selon une recherche récemment publiée dans la revue Nature, l'un des deux réseaux de télescopes KM3NeT, situé à une profondeur de 3 450 mètres sous la surface de la mer Méditerranée, a capturé des traces de « particules fantômes » avec une énergie record de 220 pétaélectronvolts (PeV), 22 fois plus élevée que le record précédent.
La « particule fantôme » est le surnom que les scientifiques ont donné au neutrino, une particule subatomique dont la masse est bien inférieure à celle de toute particule fondamentale connue.
Ils se déversent constamment sur la Terre et, comme des fantômes, traversent tout - de notre corps au globe entier - sans que nous puissions les ressentir.
Grâce à la technologie moderne, l'humanité a capturé cette mystérieuse particule et a découvert que son suivi peut aider à la recherche en cosmologie, en géophysique...
Image reconstruite de KM3NeT capturant la lumière produite par les interactions des sprites de neutrinos - Photo : KM3NeT
Le flux de neutrinos se déversant dans la Méditerranée à KM3NeT - situé au large de l'île italienne de Sicile - pourrait révéler un monstre cosmique, selon l'équipe internationale de KM3NeT.
Ce réseau de télescopes en eaux profondes n’a pas capturé directement le flux de particules fantomatiques, mais il a capturé plus de 28 000 photons créés par les neutrinos traversant tout le volume du détecteur.
Les particules sont éjectées presque horizontalement, ce qui signifie que les neutrinos qui les créent doivent traverser beaucoup de roche et d'eau dans la croûte terrestre avant de toucher les atomes dans le champ de vision de KM3NeT.
La lumière elle-même provient d’une autre particule élémentaire appelée muon, qui est créée lors de l’interaction en cascade.
On estime que ce muon a une énergie d’environ 120 PeV, un nombre incroyablement élevé pour ces particules. Mais ce nombre n’est rien comparé à celui de sa particule précurseur : le neutrino fantôme.
Les calculs montrent que le neutrino qui a créé ce muon devait avoir une énergie allant jusqu'à 220 PeV.
Seule une poignée d’objets astronomiques sont capables d’accélérer des particules à des énergies aussi extrêmes, comme les supernovae ou les trous noirs. L’un des coupables potentiels est un quasar, un type de trou noir supermassif qui brille constamment et envoie des faisceaux de rayonnement vers la Terre.
Mais étant donné leurs niveaux d’énergie sans précédent, ils pourraient également être des neutrinos cosmiques primordiaux, créés à partir de rayons cosmiques interagissant avec des photons provenant du rayonnement de fond laissé par le Big Bang.
L'équipe a étudié quatre hypothèses concernant la région du ciel d'où cette particule fantôme d'énergie record aurait pu provenir.
Cela pourrait être quelque chose dans notre galaxie ; quelque chose en dehors de la galaxie mais toujours dans l'Univers local ; un événement transitoire tel qu’un sursaut de rayons gamma ; ou quelque chose d'une galaxie lointaine.
Les trois premières hypothèses ont été rapidement écartées. Avec l’hypothèse finale, l’équipe a réduit sa sélection à 12 quasars potentiels situés entre des galaxies lointaines, mais aucun n’était convaincant.
Ils penchent donc toujours pour le dernier scénario, très difficile à confirmer : les particules fantômes qui s'agitent au large des côtes de la Sicile sont des particules fantômes primordiales, portant l'empreinte du Big Bang.
Si tel est le cas, ce serait la première fois que l’humanité détecterait des neutrinos créés de cette manière. Cette hypothèse nécessite encore des études plus approfondies.
Source : https://nld.com.vn/hat-ma-quy-manh-ky-luc-khuay-dong-ngoai-khoi-sicily-196250214095503426.htm
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