L'étude d'un neutrino de haute énergie qui a été observé par l'observatoire de neutrinos IceCube au pôle Sud et dont on pense qu'il est d'origine intergalactique a produit une "nouvelle physique" intrigante au-delà du modèle standard

On pense que les particules subatomiques appelées neutrinos sont omniprésentes dans tout l'univers, mais qu'elles sont très difficiles à détecter. Aujourd'hui, l'astrophysicien marocain Salah Eddine Ennadifi et ses collègues ont publié un article dans The European Physical Journal Plus qui décrit la première observation connue de neutrinos intergalactiques de haute énergie et explore une nouvelle physique liée aux neutrinos au-delà du modèle standard de la physique des particules.

Les neutrinos sont des particules déroutantes; ils sont similaires à bien des égards aux électrons, mais n'ont pas de charge et pas de masse ou une très petite masse. Les scientifiques ont suggéré de nombreux corps astrophysiques comme sources de neutrinos, mais seules deux de ces sources ont été étudiées :notre Soleil et une seule supernova (Supernova 1987A).

Les interactions des neutrinos sont rares et ne peuvent être observées que dans un grand volume de matériau transparent, c'est-à-dire en pratique de l'eau ou de la glace. L'observatoire de neutrinos IceCube (ou télescope) au pôle Sud consiste en un kilomètre cube de glace claire, pure et stable qui agit comme un détecteur de neutrinos. Ennadifi et ses collègues, de l'Université Mohammed V de Rabat, au Maroc, sont membres de la collaboration internationale IceCube.

Dans cet article, Ennadifi et ses collaborateurs rapportent la détection, par le télescope IceCube, d'un neutrino de haute énergie associé à un objet astrophysique appelé blazar (un quasar à jet relativiste). On pense qu'il a une énergie d'environ 300 TeV (300 billions d'électron-volts) et le blazar qui lui est associé est supposé être à environ 4 milliards d'années-lumière de la Terre. Si cela est correct, cela correspondrait à la définition d'un "neutrino véritablement astrophysique".

Les neutrinos de haute énergie comme celui-ci, bien que très rares, sont des outils utiles pour étudier la soi-disant « nouvelle physique » au-delà du modèle standard. Les chercheurs ont pu lui donner une masse estimée, qui elle-même dépasse le modèle standard car celui-ci ne comprend que des neutrinos sans masse. Ils concluent que les neutrinos de haute énergie provenant de sources cosmiques sont susceptibles de fournir des informations plus "surprenantes" et de réviser davantage notre compréhension des forces de la nature. + Explorer plus loin

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