Dans un immense spectromètre à Karlsruhe, semblable à un gigantesque fût métallique, on capture des particules quasi impossibles à attraper. Les neutrinos sont les fantômes du monde microscopique : chaque seconde, des trillions de ces particules traversent votre corps sans que vous vous en aperceviez. Mais ils ont une masse, et les scientifiques veulent la mesurer.
Pour cela, KATRIN utilise un gaz radioactif, le tritium. Quand un atome de tritium se désintègre, il émet un électron et un neutrino. L'énergie de l'électron dépend de l'énergie emportée par le neutrino, donc de sa masse. En mesurant les électrons d'énergie maximale, on peut déduire la masse du neutrino. C'est comme peser un invisible en voyant combien sa moitié visible s'allège.
L'expérience est maintenant proche de son but. Ensuite, on prévoit de chercher les neutrinos stériles — des particules hypothétiques qui interagissent encore plus faiblement avec la matière. Puis on augmentera la sensibilité grâce aux technologies quantiques et au tritium atomique. Alors, peut-être, on parviendra enfin à connaître la masse exacte de ces particules insaisissables et à mieux comprendre comment l'Univers est fait.
Chaque seconde, environ 60 milliards de neutrinos venus du Soleil traversent l'ongle de votre pouce.