Un puissant projecteur éclaire un épais brouillard. On ne voit pas le faisceau lui-même, mais le brouillard se met à scintiller faiblement – et révèle la présence du projecteur. Un principe similaire s'applique aux neutrinos : ces particules presque insaisissables naissent lorsque des protons rapides provenant de galaxies lointaines percutent le rayonnement fossile omniprésent (le faible fond micro-onde laissé par le Big Bang).

Récemment, le télescope James Webb a plongé son regard dans l'Univers primordial et y a découvert un nombre étonnamment élevé de noyaux galactiques brillants. Ce sont des « phares » cosmiques – des endroits où la matière tombe sur des trous noirs supermassifs. Les auteurs de la nouvelle étude ont émis l'hypothèse suivante : si ces phares éjectent des protons d'énergie allant jusqu'à dix milliards de milliards d'électron-volts, alors, sur leur chemin vers nous à travers le brouillard du rayonnement fossile, une quantité notable de neutrinos devrait être produite. Les calculs ont révélé une « bosse » caractéristique dans le flux de neutrinos à une énergie d'environ 50 PeV (pétaélectron-volts). Comme si le projecteur laissait sur le brouillard une tache d'une luminosité donnée.

Les données actuelles de l'observatoire de neutrinos IceCube (un détecteur géant enfoui dans les glaces de l'Antarctique) voient déjà un signal similaire. Certes, on ne peut pas encore affirmer avec certitude d'où il provient. Si les futures observations confirment cette bosse à 50 PeV et montrent que les neutrinos arrivent de directions précises, cela constituerait une preuve directe du fonctionnement d'anciens accélérateurs de particules. Nous pourrions ainsi entendre l'écho des processus qui faisaient rage lorsque l'Univers avait moins d'un milliard d'années.