Êtes-vous l'un des auteurs de cet article ? Envoyez-nous un e-mail depuis votre adresse professionnelle ou institutionnelle en mentionnant l'ID arXiv de cet article, et nous vous vérifierons pour vous donner accès à la modification de cette page.
Des particules invisibles pourraient se trahir par une infime cassure dans l'énergie des électrons.
Le tritium radioactif se désintègre et émet un électron. Son énergie est presque toujours la même, mais parfois elle est un tout petit peu plus faible. Ce « manque à gagner » pourrait signifier qu'une autre particule cachée est née en même temps que le neutrino ordinaire.
Le modèle standard décrit trois types de neutrinos, mais les scientifiques soupçonnent l'existence d'un quatrième, le neutrino stérile. Il ne participe à aucune interaction, sauf la gravité, il est donc impossible à attraper directement. En revanche, on peut le déduire d'une cassure dans le spectre des électrons : comme s'il manquait une marche dans un escalier parfaitement régulier.
L'expérienceKATRIN a déjà mesuré la masse du neutrino ordinaire et se tourne désormais vers la recherche du neutrino stérile. Pour cela, on construit le détecteur TRISTAN, une matrice de détecteurs à dérive en silicium capable de compter les électrons à une vitesse prodigieuse.
En quatre mois de fonctionnement, KATRIN pourra détecter une contamination par un neutrino stérile même si elle ne représente qu'un millionième de la population totale. C'est des dizaines de fois mieux que les recherches précédentes.
Si la cassure est trouvée, ce sera la première trace réelle d'une particule qui pourrait constituer la matière noire, cette substance invisible qui maintient les galaxies ensemble.
Le neutrino stérile doit son nom au fait qu'il est « stérile » vis-à-vis de l'interaction faible, la seule à laquelle participent les neutrinos ordinaires.
