Les scientifiques ont retrouvé une particule mystérieuse et insaisissable de la glace antarctique et ont même identifié sa source à environ 4 milliards d'années-lumière. Voici comment cette découverte pourrait changer la façon dont nous voyons notre univers.
Un neutrino minuscule et infinitésimal a choqué les astronomes et les astrophysiciens du monde entier, tournant leur attention vers un coin reculé de l'univers pour découvrir un mystère. Là, il y a 4,5 milliards d'années, un énorme trou noir a commencé à émettre des rayons cosmiques et des particules subatomiques. Et le neutrino nous a littéralement montré le moyen de savoir où il vivait avant d'être jeté.
Neutrinos, particules fantômes
Depuis qu'ils ont été détectés pour la première fois il y a plus de 100 ans, les rayons cosmiques - des particules hautement énergétiques qui pleuvent continuellement sur Terre depuis l'espace - ont posé un mystère durable: qu'est-ce qui crée et pousse les particules sur de grandes distances? D'où viennent-ils?
Leurs chemins ne peuvent pas être tracés directement à leurs sources en raison des puissants champs magnétiques présents dans l'espace interstellaire et intergalactique, qui déforment leurs trajectoires. Les neutrinos, cependant, sont des particules non chargées, non affectées par le champ magnétique le plus puissant. Parce qu'ils n'interagissent avec la matière qu'à de très courtes distances subatomiques et n'ont presque pas de masse - d'où leur surnom de «particule fantôme» - ils voyagent en ligne droite d'où ils proviennent, passant à travers des planètes, des étoiles et des galaxies entières, donnant aux scientifiques un pointeur presque direct vers leur source.
Un détecteur intégré dans un énorme bloc de glace au pôle Sud, l' Observatoire des neutrinos IceCube en Antarctique, a détecté en septembre un neutrino voyageant à presque la vitesse de la lumière et traversant pratiquement tout sur son passage , comme un fantôme. L'observatoire a immédiatement déclenché une alarme pour les autres télescopes, tous unis dans un effort pour déterminer pour la première fois leur source, leur origine.
Le télescope spatial à rayons gamma Fermi de la NASA et le télescope MAGIC aux îles Canaries ont identifié la même source de la particule capricieuse de haute puissance: une éruption de rayons cosmiques qui a erré dans l'espace à partir d'un trou noir supermassif éloigné, également connu sous le nom de blazar. Plus précisément, c'était une galaxie active qui abritait un trou noir supermassif en son centre.
Ce blazar particulier a un nom difficile à retenir, il s'appelle TXS 0506 + 056 et est situé à environ 4 milliards d'années-lumière de la Terre, dans une galaxie non visible à l'œil nu mais en direction de la constellation d'Orion.
La nouveauté est que pour la première fois un neutrino a été retracé jusqu'à sa source . Cela semblerait être une petite chose, mais cela crée un nouveau casse-tête pour les astronomes, car cela représente une nouvelle façon d'observer et de mesurer l'univers.
Jusqu'à il y a quelques décennies, nous observions et mesurions le cosmos en utilisant uniquement la lumière sous toutes ses formes, des ondes radio au spectre visible en passant par les rayons X et les rayons gamma. En 2021, les scientifiques ont réussi à trouver la source des ondes gravitationnelles, des ondulations dans l'espace-temps prédites par Albert Einstein. Cela nous a permis non seulement de voir des objets distants à travers l'espace, mais aussi de «ressentir» les vibrations envoyées dans notre direction par des événements cosmiques massifs. Pour les scientifiques, il s'agit de la soi-disant "astronomie multi-messagers".
Le chemin indiqué par le neutrino modifiera encore la façon dont les scientifiques observent l'univers. Maintenant pour les guider, avec son doigt lumineux seront aussi les neutrinos, qui les ramèneront dans l'espace mais aussi dans le temps, nous montrant leur maison, dans les coins les plus reculés du cosmos.
Francesca Mancuso
