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septembre 2014

28/09/2014

CHASSE AUX NEUTRINOS : INAUGURATION DE DOUBLE CHOOZ

Le sujet du jour, c'est l'inauguration la semaine dernière d'un équipement exceptionnel, d'abord parce qu'il est installé sur le territoire national, ce qui n'est pas si fréquent dans notre domaine plutôt habitué à l’espace, aux hauts plateaux désertiques ou aux fonds marins, ensuite parce qu'il est dédié à la détection des neutrinos, uneDSCN2617 particule méconnue alors même que c'est la plus répandue dans l'Univers. Cette inauguration du deuxième détecteur de l’expérience a réuni tout à la fois les organismes scientifiques comme le CNRS ou le CEA, EDF, les collectivités locales et territoriales ayant  participé au financement du projet, ainsi que les équipes scientifiques et techniques qui ont contribué à cette réalisation, soit quelques centaines de personnes.

Une petite piqûre de rappel tout d'abord : Double Chooz, c'est quoi au juste ? Il y a un an, si vous vous en souvenez, je vous parlais de cette expérience dédiée à la chasse aux neutrinos. En raison de sa masse très faible, ces étranges particules interagissent très peu avec la matière et on ne peut en détecter, indirectement, que 1/10 milliards. Heureusement, les neutrinos, présents dans toutes les interactions nucléaires, sont émis en quantité, en particulier à proximité d'une centrale nucléaire et c'est la raison pour laquelle l'expérience a été implantée à proximité des réacteurs de Chooz. Il existe trois types de neutrinos (on parle de « saveurs »), ces charmantes petites choses ayant l'aimable propriété de changer de saveur en voyageant. Ceci explique que, d'un détecteur à l'autre, on constate un déficit de l'ordre de 5 % dans les neutrinos obervés. Il s'agit donc, grâce à deux détecteurs, l'un situé à 1 km du DSC00293réacteur nucléaire et l'autre à 400 m,  d'étudier ce déficit et de mesurer l'angle Têta13 qui traduit cette oscillation des neutrinos. Par ailleurs, l'intérêt de ces deux détecteurs identiques, c'est que leur « défauts » se gomment et permettent un gain de précision fort appréciable, qui est l'atout numéro un de Double Chooz.

Les premières prises de données auront lieu à partir de novembre prochain, permettant à Double Chooz de se positionner au niveau de ses concurrents chinois et coréen. Si la concurrence entre les trois expériences et très vive, elle n'exclut pas bien au contraire, la collaboration : c'est ce qu'on appelle aujourd'hui la « coopétition », dans laquelle la rivalité n'exclut pas, bien au contraire, les échanges scientifiques ou techniques, voir l'entraide. On peut même considérer que dans la plupart des cas, ces projets sont complémentaires, voir le cas des détecteurs  d'ondes gravitationnelles Virgo et Ligo parDSCN2604 exemple…

C'est aussi l'aboutissement de vingt ans de travail, d'efforts et de recherche pour notre chasseur de neutrinos Hervé de Kerret, celui-là même que nous avions interviewé l'année dernière alors que nous entrions dans la  dernière ligne droite… Hervé va maintenant pouvoir commencer à exploiter les données que va lui fournir son « bébé ». Alors, rendez-vous bientôt pour une nouvelle scientifique à propos de l'angle Têta13 ?

Lire le communiqué de presse

En savoir plus

 

05/09/2014

TROU NOIR, NEUTRINOS & COSMIQUES

Trois beaux résultats pour une rentrée plutôt ensoleillée. Étonnant, non, comme aurait dit notre ami Desproges... A noter, donc, deux publications scientifiques et une réussite complète pour le vol de EUSO Ballon il y a quelques jours.

64Le projet JEM EUSO, dont nous avons parlé récemment, comporte une première phase "Ballon" qui a permis de tester en vol l'instrument qui sera installé prochainement sur la station spatiale internationale. Cette mission aura pour objet d'observer les rayons cosmiques d'ultra haute énergie depuis l'espace, pour répondre aux limites de leur détection au sol. JEM EUSO permettra peut-être d'en savoir plus sur l'origine encore mytérieuse de ces rayons cosmiques ultra énergétiques. Nous attendons maintenant tous avec impatience les résultats détaillés de ce test embarqué en ballon…

Dans le domaine des gamma, on pourrait presque dire « Enfin un trou noir pour INTEGRAL ! » Ce satellite européen a été lancé il y a une douzaine d'années avec pour objectif premier l'observation des trous noirs dans un environnement proche, soit… quelques millions d'années-lumière… Ces explosions Supernova_SN2014J_in_nearby_galaxy_M82_node_full_image_2d'étoiles ne courent pas les rues, la dernière ayant été vue, à une distance comparable, datant d'une quarantaine d'années ! Ce qui n'a pas empêché INTEGRAL de faire un travail remarquable dans l'observation des gamma depuis son lancement.
Grâce à la supernova SN 2014J qui a explosé en début d'année, et au satellite INTEGRAL qui a donc "vu" son premier trou noir, une équipe internationale, dont François Lebrun, chercheur au laboratoire APC, a pu pour la première fois confirmer les hypothèses essentielles des modèles de supernovae de type Ia et des mécanismes de leurs explosions.
Une piqure de rappel : on distingue deux types de supernovae, celle dites de type II qui résultent de l'effondrement du cœur d'une étoile super massive et celles qui nous concernent ici, de type Ia, qui résultent de l'explosion thermonucléaire d'étoiles denses, les naines blanches.

Ajoutons encore sur ce sujet, que la supernova SN Ia 2014J a été découverte par hasard, en janvier dernier, par des étudiants anglais grâce à un petit télescope de 35 cm !

Last Borexin0but not least, l'expérience BOREXINO vient de mesurer directement l'énergie solaire au moment même où elle est créée, et tout ça grâce aux neutrinos. Il a donc été possible de montrer que l'activité solaire est quasiment la même depuis plus de 100 000 ans. Comment BOREXINO a-t-elle pu arriver à ce résultat ? Comme nous le savons, l'énergie du soleil provient à 99 % de la fusion des noyaux d'hydrogène (des protons en fait) au cœur de notre étoile. Quand deux noyaux fusionnent, il en résulte un noyau de deutérium, avec émission d'un positron et d'un neutrino de basse énergie. BOREXINO, depuis son site souterrain du Gran Sasso en Italie, a pu pour la première fois effectuer la mesure directe de ce flux. Élémentaire, non ?

Bon, je vous laisse méditer sur ces (bonnes) nouvelles et vous souhaite une excellente rentrée à tous !

Pour en savoir plus :

Sur EUSO BALLON :

http://larecherche.typepad.fr/le_blog_astroparticulier/2014/05/je-sais-que-vous-mouriez-dimpatience-de-savoir-quel-int%C3%A9r%C3%AAt-pr%C3%A9sentent-les-rayons-cosmiques-de-tr%C3%A8s-haute-%C3%A9nergie.html

http://larecherche.typepad.fr/le_blog_astroparticulier/2014/05/dauger-%C3%A0-jem-euso-en-passant-par-euso-ballon-1.html

Sur INTEGRAL :

 http://www.apc.univ-paris7.fr/Downloads/com-apc/ComTXT/CPress%20Integral%200814%20b.pdf

Sur BOREXINO :

http://www2.cnrs.fr/presse/communique/3685.htm