La Détection des Neutrinos de Ultra-Haute Énergie
En avril 2019, une équipe de scientifiques français et chinois se rend dans les montagnes du Qinghai, une province reculée du nord-ouest de la Chine, pour y effectuer une campagne de mesures dans les longueurs d'onde radio du spectre électromagnétique : leur but est de s'assurer que les instruments qu'ils ont l'intention d'installer dans ce coin perdu ne seront pas gênés par des rayonnements radio indésirables, de la même manière que des télescopes optiques peuvent être gênés par de la pollution lumineuse.
Ils ont en effet besoin d'un environnement radio tout à fait propre pour que les antennes qu'ils espèrent pouvoir déployer là soient en mesure de détecter les signaux des gerbes de particules atmosphériques induites par l'interaction de rayons cosmiques de haute et de ultra haute énergie, avec la roche des montagnes environnantes.
La technique de détection radio autonome qu'ils mettent pour la première fois en œuvre lors de cette étape initiale devrait leur permettre un jour de voir plus GRAND (Giant Radio Array for Neutrino Detection), et de passer à la détection des neutrinos de ultra haute énergie, leur Graal.
https://grand.cnrs.fr/grand/grandproto300/
https://www.youtube.com/watch?v=UhoCB3Ptovc
Cette conférence a été donnée par Kumiko Kotera, astrophysicienne à l'IAP (présentée par Karim Benabed, avec modération des questions sur le chat par Guillaume Hébrard), dans le cadre de la Fête de la science, le 11 octobre 2020.
Les phénomènes les plus violents de l'Univers, comme les sursauts gamma, les coalescences d'étoiles à neutrons etc., nous envoient différents types de signaux, au travers de « multi-messagers » (rayons cosmiques, neutrinos, photons, ondes gravitationnelles). Le projet GRAND (Giant Radio Array for Neutrino Detection) vise à détecter ces messagers aux plus hautes énergies, en particulier des neutrinos. Les neutrinos de ultra-haute énergie sont difficiles à détecter, car ils interagissent faiblement avec la matière et leur flux arrivant sur Terre est très faible. Avec le projet GRAND, il s'agira de chercher à intercepter ces particules à l'aide d'un réseau d'antennes géant : 200 000 antennes seront déployées sur 200 000 km2 (la taille de l'Angleterre), en une vingtaine de sous-réseaux de 10 000 antennes de par le monde. Un premier prototype de 300 antennes est en train d'être construit dans le désert chinois, afin de valider les techniques de détection.
Tags : Science et techno
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