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Au pôle sud, dans les glaces de l’Antarctique, l’un des plus grands détecteurs de neutrinos de la planète est en cours de construction. IceCube doit être achevé en 2011.
Rien n’est trop grand pour détecter les particules fantômes de l’univers, ces neutrinos qui nous traversent sans que nous nous en rendions compte. Lorsqu’il sera achevé, IceCube sera le plus grand détecteur de neutrinos jamais construit, avec un volume de glace d’un kilomètre cube. Pour ajouter à la difficulté, il est construit au pôle sud, en Antarctique, près de la base américaine Amundsen-Scott.
Les détecteurs d’IceCube sont installés dans la glace très dense de l’Antarctique. Des lignes équipées de 60 détecteurs sont descendues dans des trous de 60 cm de diamètre et 2.500 mètres de profondeur… Forer un tel trou représente au moins 48 heures de travail et consomme plus de 18.000 litres de carburant, ont calculé des chercheurs de l’Université du Delaware (USA) qui participent au projet. Installer la ligne demande encore 11 heures de travail et il faut plusieurs jour pour que les milliers de litres d’eau fondue gèlent de nouveau. La construction a commencé il y a trois ans. Au total, 70 lignes doivent être installées d’ici 2011.
Au-dessus de ces lignes enterrées dans la glace, chercheurs et techniciens installent des détecteurs de surface, le IceTop. Chaque ligne sera surmontée de deux réservoirs de 2.500 litres d’eau –gelée pour former une glace sans défaut- contenant deux détecteurs optiques. Ce IceTop est conçu pour détecter les rayons cosmiques de haute énergie qui interagissent avec l’atmosphère au-dessus de IceCube.
Dans la glace, les détecteurs de IceCube sont capables de repérer la présence d’un seul photon. C’est ainsi que le passage des neutrinos est détecté. Lorsqu’une de ces particules élémentaires dont la masse est nulle (ou quasi nulle) entre en collision avec un atome de glace, elle donne naissance à un muon. Cette particule conserve les précieuses informations sur l’origine du neutrino cosmique tout en se manifestant par une lumière bleue qui peut être détectée. Les muons peuvent aussi être produits par l’interaction des radiations cosmiques avec la glace. Les neutrinos étant les seules particules connues capables de traverser la Terre sans être altérés, les détecteurs sont enterrés pour filtrer les "parasites".
IceCube est consacré à l’étude des neutrinos de haute énergie issus des supernovae (explosions d’étoiles massives), des sursauts gamma, des trous noirs ou d’autres phénomènes très énergétiques de l’univers. Leur observation permet de comprendre leur nature et de mieux connaître les sources d’énergie noire et de matière noire de l’univers.
Les premiers résultats ne devraient pas attendre la fin de la construction de IceCube. Les lignes installées sont déjà capables de détecter des neutrinos et les chercheurs espèrent publier des données cette année ou l’année prochaine.
source http://tempsreel.nouvelobs.com/actualites/sciences/
Mar 29 Mai - 15:40