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Dans un laboratoire japonais, on a cherché les traces d'une particule mystérieuse qui pourrait expliquer les résultats étranges d'anciennes expériences.
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Dans une immense salle sombre, on cherche une seule personne qui n'émet presque aucun son. C'est ainsi que les physiciens traquent les neutrinos stériles — des particules fantômes qui traversent la matière sans laisser presque aucune trace.
Au centre d'accélération japonais J-PARC, l'installation JSNS² est en service. Elle vérifie une vieille énigme : dans les années 1990, l'expérience américaine LSND avait aperçu un indice de neutrinos en trop, qui n'auraient pas dû exister. Une des explications est l'existence d'un neutrino stérile, qui ne participe même pas à l'interaction faible (celle qui fait briller le Soleil).
Les premières données, recueillies en 2022, n'ont montré aucune particule en trop. Mais on ne peut pas non plus clore le débat avec certitude — trop peu d'événements ont été enregistrés. L'expérience se poursuit, et un deuxième détecteur vient d'être construit, qui captera les neutrinos à plus grande distance de la source.
Les neutrinos sont si insaisissables que des milliards de ces particules traversent votre corps chaque seconde — et vous ne vous en apercevez même pas.
Si les neutrinos stériles existent vraiment, cela bouleversera la physique : ils pourraient être liés à la matière noire et expliquer pourquoi l'Univers contient plus de matière que d'antimatière.
Les neutrinos interagissent si faiblement avec la matière qu'ils peuvent traverser une plaque de plomb d'une année-lumière d'épaisseur sans heurter un seul atome.
Les neutrinos stériles sont les candidats favoris pour la matière noire ; ils pourraient donc expliquer la masse invisible qui empêche les galaxies de se disperser.