Neutrino stérile : détection d’une anomalie « très excitante »

Le neutrino, c’est une particule élémentaire qui existe en trois « saveurs », disent les physiciens. Vraiment ? Pas si sûr, estiment certains. Car il pourrait bien exister une quatrième « saveur » de neutrino. Celle que les chercheurs appellent le neutrino stérile. Un neutrino quasi insaisissable. Ses frères ont l’habitude de traverser la matière sans que les physiciens puissent presque s’en rendre compte. Mais celui-ci serait encore plus fantomatique. Sensible uniquement à force gravitationnelle. Ainsi, contrairement à ses frères, le neutrino stérile se présenterait avec une masse non nulle. Il pourrait même constituer une part non négligeable de la fameuse matière noire qui continue d’échapper aux chercheurs.

Il y a quelques décennies déjà maintenant, une série d’observations anormales — des particules qui semblaient s’être volatilisées — avait motivé la mise en œuvre de plusieurs projets expérimentaux destinés à débusquer le neutrino stérile. Aujourd’hui, des chercheurs du Los Alamos National Laboratory (États-Unis) le confirment. Les résultats de leurs expériences s’écartent des prédictions théoriques du modèle standard de la physique des particules.

Neutrinos stériles et révolution du modèle standard : le message du réacteur de Daya Bay

Qu’ont-ils observé, réellement ? Tout s’est passé quelque part à plus de 1.500 mètres sous les montagnes du Caucase (Russie). À l’abri du rayonnement cosmique. Dans le double réservoir de gallium liquide de l’expérience Baksan sur les transitions stériles (Best), quelque 26 disques de chrome 51. Le tout, bombardé par une source de neutrinos électroniques. Pour transformer une part du gallium en germanium 71. Mais entre 20 et 24 % moins de ce germanium que prévu par les modèles. Comme ces chiffres se rapprochent de ceux mesurés par le passé et que toutes les précautions ont été prises pour éviter les erreurs expérimentales — dans les opérations du système de comptage, par exemple — l’explication doit être trouvée ailleurs. Et...

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