Le Large Hadron Collider a redémarré vendredi après une pause de trois ans pour des mises à niveau qui lui permettront de briser des protons ensemble à des vitesses encore plus grandes, dans l'espoir de faire de nouvelles découvertes révolutionnaires.

Il étudiera plus avant le boson de Higgs, dont il a prouvé l'existence en 2012, et mettra à l'épreuve le modèle standard de la physique des particules après que de récentes anomalies aient déclenché des théories sur une mystérieuse cinquième force de la nature.

"Deux faisceaux de protons ont circulé dans des directions opposées autour de l'anneau de 27 kilomètres (17 miles) du Grand collisionneur de hadrons" juste après midi vendredi, a déclaré le laboratoire de physique européen CERN dans un communiqué.

Enfoui à plus de 100 mètres (330 pieds) sous la frontière entre la Suisse et la France, le collisionneur est fermé depuis décembre 2018 pour maintenance et mises à niveau, le deuxième arrêt le plus long de ses 14 ans d'histoire.

Pour commencer, le collisionneur se la coule douce.

Un "nombre relativement petit de protons" ont circulé à une énergie de 450 milliards d'électronvolts, a déclaré le CERN.

"Les collisions à haute intensité et à haute énergie sont dans quelques mois", a déclaré le chef du département des faisceaux du CERN, Rhodri Jones.

Le CERN a déclaré que ses experts "travailleront 24 heures sur 24" pour que le collisionneur soit prêt à établir un nouveau record de 13 600 milliards d'électronvolts.

Le nombre sans précédent de collisions à venir servira également de point de départ pour quatre années de collecte et d'analyse massives de données par les quatre énormes détecteurs de particules du CERN.

"Des années passionnantes"

L'observation du boson de Higgs par le Large Hadron Collider a été considérée comme une vérification supplémentaire du modèle standard, qui est la meilleure théorie dont disposent les scientifiques pour les éléments de base de l'univers et les forces qui les régissent.

Mais la nouvelle phase d'exploration du collisionneur arrive à un moment intéressant, le modèle standard étant mis sous pression par une série de mesures qui ne semblent pas rentrer dans son cadre.

Plus tôt ce mois-ci, plus de 400 scientifiques ont déclaré qu'après une décennie de mesures, ils avaient découvert que le boson W avait une masse nettement supérieure à celle autorisée par le modèle standard.

Harry Cliff, physicien des particules à l'Université de Cambridge, a déclaré que la mise à niveau du collisionneur signifiait "qu'il va y avoir quelques années passionnantes".

Cliff étudie des particules appelées quarks de beauté au Large Hadron Collider beauty (LHCb) et déclare qu'elles "ne se comportent pas comme on pourrait s'y attendre" dans le modèle standard.

"Toutes ces anomalies pourraient s'expliquer par une seule force nouvelle", a déclaré Cliff à l'AFP.

Il existe actuellement quatre forces fondamentales connues de la nature - la gravité, l'électromagnétisme et les forces nucléaires fortes et faibles - et une cinquième serait "un très gros problème", a-t-il déclaré.

Une autre explication pourrait être que nous en savons moins que nous ne le pensions.

Il se pourrait que "nous examinions en fait un coin de l'image, et il y a une image beaucoup plus grande où le modèle standard a beaucoup de sens", a déclaré Cliff.

Quoi qu'il en soit, ce serait "un pas sur la voie d'une compréhension plus unifiée des ingrédients de base de l'univers", a-t-il déclaré.

L'une des plus grandes lacunes du modèle standard est qu'il ne tient pas compte de la matière noire, dont on pense qu'elle constitue une part importante de l'univers.

Jusqu'à présent, le Large Hadron Collider n'a trouvé aucun signe de matière noire.

"De par sa nature, il est difficile à détecter", a déclaré Cliff.

Mais il a ajouté que "ce serait une grande percée, si nous pouvions trouver une particule de matière noire". + Explorer plus loin

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