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Prouver l'oscillation des NEUTRINOS

Audrey
   Posté le 11-09-2006 à 14:34:26   
(AFP - 11/09/06)
Le rideau se lève sur Opera : prouver l'oscillation des neutrinos

Les scientifiques européens inaugurent lundi au Gran Sasso (centre de l'Italie) un nouvel équipement qui doit leur permettre d'apporter la preuve que le neutrino, la plus fantômatique des particules élémentaires, change de nature au cours de son existence.

Pendant cinq ans, les capteurs d' Opera (installés dans une galerie souterraine creusée sous les sommets des Abbruzes) vont être bombardés de milliards de neutrinos "muons".
Sur cette durée, les scientifiques espèrent être le témoin de 10 à 40 épisodes de transformation ( "oscillation" ) de ces particules, devenues en chemin des neutrinos "tau".

Ces quelques observations devraient toutefois être suffisantes pour éclaircir ce qui fut l'un des grands mystères de la physique des particules.

Produits au coeur des étoiles, les neutrinos sont les plus petites des particules élémentaires. Si petites que les scientifiques se sont longtemps demandés s'ils possédaient une masse.
Ils viennent en trois variétés ( ou "saveurs" ) :
- le neutrino électron,
- le neutrino muon (200 fois plus "lourd" que le neutrino électron)
- et le neutrino tau (6 000 fois plus "lourd" ).

Cette particule a longtemps nourri la controverse dans la communauté scientifique parce qu'on n'arrivait pas à mesurer sur Terre le nombre de neutrinos en provenance du Soleil prédits par la théorie. Il en manquait même beaucoup. On parlait alors de "l'énigme des neutrinos solaires".

Les Japonais, puis les Américains ont alors pu mettre en évidence la "disparition" de neutrinos muons.
Avec Opera, les Européens veulent maintenant prouver que les particules évaporées se sont transformées en neutrino tau.

Il leur a fallu pour cela s'enfoncer dans les entrailles de la Terre : chaque seconde, chaque centimètre carré de notre planète reçoit 60 milliards de neutrinos solaires.
Au Gran Sasso, sous 1 400 mètres de roches, ce "bruit de fond cosmique" est réduit par un facteur d'un million.

Les capteurs d' Opera vont recevoir un jet de neutrinos muons tiré, à 730 kilomètres de là, par l'accélérateur du CERN, près de Genève. Des neutrinos qui vont voyager à une vitesse proche de la lumière à travers la roche, puisqu'ils n'interagissent pratiquement pas avec la matière.

Au Gran Sasso, les particules viendront percuter une succession de 31 murs, composés de "briques" comportant une plaque de plomb et un gel photographique spécial.
Chaque brique (il y en aura 206 336 à l'achèvement de l'observatoire) est amovible. L'ensemble pèse 1 800 tonnes.

"Les neutrinos, on ne les voit jamais, puisqu'ils n'ont pas de charge électrique. On ne peut les détecter qu'à travers leurs interactions", souligne Henri Pessard (IN2P3/CNRS), l'un des scientifiques français travaillant sur ce projet.

Quand il interagit avec le plomb des briques cibles, le neutrino donne naissance à la particule "classique" qui lui a donné son nom. Les neutrinos tau recherchés par les scientifiques génèreront ainsi une particule tau. C'est elle qui sera détectée, de par son dégagement de lumière, et "signera" l'identité de son neutrino.

"L'expérience a été assez difficile à monter parce qu'il faut beaucoup de masse pour faire interagir les neutrinos, mais il faut aussi une précision extrême pour l'observation", explique à l'AFP M. Pessard.

Le site du Gran Sasso avait été pensé dès sa création, il y a vingt ans, en vue d'une telle expérience. Mais la distance entre le site italien et le CERN est loin d'être optimale.
"2 000 km auraient été beaucoup plus confortables", relève M. Pessard, tout en soulignant que l'expérience américaine concurrente Minos, menée par le Fermilab de Chicago, se déroulait par le plus grand des hasards sur une distance parfaitement identique.

Sur le site italien, un premier faisceau de neutrinos a été tiré (pendant une fraction de seconde) le 18 août. Les cibles sont en cours d'installation et l'expérience devrait pouvoir fonctionner à plein à partir d'avril 2007.

Plus d'infos sur l'oscillation des neutrinos [url=]ici.[/url]
Des infos sur OPERA ici.