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Posté par Adrien le Vendredi 17/02/2012 à 00:00
Les neutrinos ont une masse... maximale
Un groupe de chercheurs espagnols de l'Universitat de Barcelona et de l'Instituto de Fisica Corpuscular de l'Universidad de Valencia-CSIC a obtenu une estimation de la masse des neutrinos. Selon leurs calculs, basés sur des observations astronomiques, les neutrinos seraient deux millions de fois plus légers que les électrons.

Les neutrinos comme solution au problème de la matière noire

Le compte n'y est pas. Si les galaxies (Galaxies est une revue française trimestrielle consacrée à la science-fiction. Avec ce titre elle a connu deux existences, prenant par ailleurs la suite de deux autres...) ne contiennent que la matière visible, celle des étoiles principalement, elles ne peuvent pas tenir debout. Ou plutôt, leur belle forme spirale (En mathématiques, une spirale est une courbe qui commence en un point central puis s'en éloigne de plus en plus, en même temps qu'elle tourne autour.) ne tient pas la route (Le mot « route » dérive du latin (via) rupta, littéralement « voie brisée », c'est-à-dire creusée dans la roche, pour ouvrir le chemin.). Elles devraient se désagréger ou du moins avoir une apparence différente. Elles contiennent donc plus de matière que celle que l'on peut voir. Cette matière invisible, différente de celle que l'on connaît et qui constitue notre monde (Le mot monde peut désigner :) physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un sens général et ancien, la...) sensible, est aujourd'hui appelée la matière noire.


Anneau de matière noire dans l’amas de galaxies Cl 0024+17 (voir notre news (NeWS est un système de fenêtrage conçu par James Gosling (qui a contribué à Java) et introduit par Sun Microsystems à la fin des années 1980 n'a pas connu de...))
Cliquer sur l’image pour l’agrandir

C'est alors que les neutrinos entrent en scène. Ce sont des particules élémentaires qui interagissent extrêmement peu avec la matière. Postulés en 1930, ils ne furent détectés pour la première fois qu'en 1956. Comme ils sont considérés comme très abondants dans l'univers (L'Univers est l'ensemble de tout ce qui existe et les lois qui le régissent.), la question fut posée de savoir si leur masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse...), que l'on considérait très faible voire nulle, pouvait en faire des candidats sérieux pour résoudre le mystère de la matière noire.

Les conséquences de cette découverte

Pour leurs travaux, les chercheurs ont analysé les données recueillies par le Baryon (Un baryon est, en physique des particules, une catégorie de particules, dont les représentants les plus connus sont le proton et le neutron. Le terme « baryon » vient du grec barys qui...) Oscillation (Une oscillation est un mouvement ou une fluctuation périodique. Les oscillations sont soit à amplitude constante soit amorties. Elles répondent aux mêmes équations quel que soit le domaine.) Spectroscopic Survey (BOSS) qui étudie le mouvement des galaxies afin d'obtenir des données sur l'état de l'univers primitif. En extrayant les données et en les traitant à l'aide de modèles numériques, ils sont arrivés à la conclusion que la masse des neutrinos est au maximum de quelques millions de fois inférieure à celle de l'électron.

Même s'ils sont très nombreux, cela ne suffit pas à résoudre le mystère de la matière noire. La masse totale des neutrinos représenterait au maximum 0,6% de la masse totale de l'univers, la matière noire étant elle évaluée à environ 85% de la matière totale de l'univers. Par contre, cette découverte peut remettre en cause les modèles cosmologiques actuels. Etant donné leur nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».), les neutrinos ont dû jouer un rôle important dans l'univers primitif. S'ils ont une masse, infime soit elle, il est important de l'incorporer dans les modèles actuels afin de comprendre plus en détail l'évolution de l'univers.

La physique des particules (La physique des particules est la branche de la physique qui étudie les constituants élémentaires de la matière et les rayonnements, ainsi que leurs interactions. On l'appelle aussi physique des hautes...) semble aujourd'hui démontrer que les neutrinos ont une masse minimum seulement cinq fois inférieure à la limite maximum qui vient d'être établie, permettant d'encadrer de manière assez serrée la masse de ces particules fantômes. Ainsi, la quête de la masse du neutrino (Le neutrino est une particule élémentaire du modèle standard de la physique des particules. C’est un fermion de spin ½.) se poursuit, entre les chercheurs de l'infiniment grand et ceux de l'infiniment petit.

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Source: BE Espagne numéro 112 (16/02/2012) - Ambassade de France en Espagne / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/ ... /69139.htm
Illustration: NASA, ESA, M.J. Jee and H. Ford (Johns Hopkins University)
 
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