Les capteurs détectant les neutrinos sont attachés aux cordes descendues dans la glace. La mise à niveau aura lieu dans la zone Deep Core. Crédits :IceCube/NSF
L'observatoire de neutrinos IceCube en Antarctique est sur le point de bénéficier d'une mise à niveau significative. Cet énorme détecteur se compose de 5, 160 capteurs intégrés dans un volume de 1 x 1 x 1 km de glace glaciaire profondément sous le pôle Sud géographique. Le but de cette immense installation est de détecter les neutrinos, les "particules fantômes" de l'Univers. La mise à niveau IceCube ajoutera plus de 700 capteurs optiques nouveaux et améliorés dans le plus profond, glace la plus pure, améliorant considérablement la capacité de l'observatoire à mesurer les neutrinos de basse énergie produits dans l'atmosphère terrestre. La recherche sur les neutrinos à l'Institut Niels Bohr, Université de Copenhague, est dirigé par le professeur agrégé Jason Koskinen
La mise à niveau est nécessaire pour le développement d'un nouveau domaine de recherche
« Le détecteur IceCube actuel fournit des résultats de pointe en astrophysique et en physique des particules, spécifiquement des mesures d'oscillations de neutrinos par des chercheurs à Copenhague, mais ne peut nous mener que jusqu'à présent. Lorsque les neutrinos oscillent, ils changent de "saveur" et en fait changent de propriétés. Grâce à un effort véritablement international, ce nouveau détecteur va être un énorme pas en avant dans notre capacité à comprendre les propriétés fondamentales du neutrino d'une manière qu'aucun autre projet au monde ne peut faire maintenant, " dit D. Jason Koskinen, Professeur agrégé et chef du groupe de recherche local IceCube à l'Institut Niels Bohr.
Oscillations de neutrinos :créer une nouvelle vision des neutrinos
L'objectif principal de cette première extension IceCube est d'effectuer des études de précision sur l'étrange phénomène connu sous le nom d'« oscillation de neutrino, où les neutrinos produits d'un type peuvent « osciller » vers un autre au cours de leur voyage. La sensibilité du détecteur amélioré permettra aux scientifiques du NBI et du monde entier de tester si les neutrinos oscillent uniquement entre les trois types connus, ou s'il y a aussi de nouveaux types de neutrinos qui n'ont pas encore été découverts. Ces nouveaux types de neutrinos sont prédits par les principales théories cherchant à expliquer les masses incroyablement petites que possèdent les neutrinos.
En outre, la mise à niveau comprendra une suite avancée de dispositifs d'étalonnage, conçu pour mieux caractériser les propriétés de la glace de glacier. Cela permettra aux scientifiques d'identifier plus précisément les sources distantes et violentes des neutrinos astrophysiques de haute énergie découverts par IceCube.
Cette mise à niveau offrira non seulement d'énormes progrès en physique fondamentale des neutrinos et en astrophysique, mais ouvrira la voie à une future extension de l'ensemble de l'observatoire à 10 fois sa taille, ouvrant une nouvelle ère dans l'astronomie des neutrinos.