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Antares, le détecteur de neutrinos, a été inauguré cette semaine au large de la presqu'île de Porquerolles, en Méditerranée. Ce projet réunit 14 laboratoires européens – d'Italie, Allemagne, Pays-Bas, Espagne, France – dont le Centre de physique des particules de Marseille du CNRS et le Commissariat à l'énergie atomique français (CEA). C'est en fait un télescope sous-marin conçu pour déceler la présence de neutrinos.

Les neutrinos sont des particules élémentaires produites par milliards dans l'Univers, lors de réactions radioactives. Notre Soleil rayonne de neutrinos qui traversent la Terre et notre corps de part en part chaque seconde. Électriquement neutres, comme leur nom l'indique, les neutrinos n'interagissent que rarement avec la matière. Ils voyagent donc vite et loin, mais très peu sont absorbés. Ils sont donc aussi insaisissables que les fantômes des récits d'enfants. Les astrophysiciens aimeraient pourtant connaître les histoires dont ils peuvent témoigner sur la formation de l'Univers.

Puisque les neutrinos sont très difficiles à détecter dans le ciel, les chercheurs les observeront sous l'eau. En effet, lorsqu'ils traversent la Terre, certains se transforment en muons. Ceux qui traversent notre globe en provenance de l'hémisphère sud et finissent leur voyage dans les océans de l'hémisphère nord émettent au contact de l'eau un rayonnement lumineux en forme de cône, appelé lumière Cerenkov. Grâce à son réseau de 1 000 photocapteurs répartis sur 12 lignes verticales de 450 mètres, Antares va ainsi enregistrer la lumière émise par les sous-produits des neutrinos. Ces lignes sont ancrées à 2 400 mètres de profondeur dans la mer Méditerranée.

Le programme Antares prévoit d'installer un télescope couvrant un volume d'un kilomètre cube. Ce dispositif permettra d'observer une partie du ciel de l'hémisphère sud, 24 heures sur 24. Les scientifiques espèrent en apprendre davantage sur les principales sources de neutrinos de haute énergie. Et de façon indirecte, sur la masse cachée de l'Univers qu'on soupçonne être en lien avec ces petits fantômes de l'espace.
 

Isabelle Masingue