Le vent insaisissable de l'Univers : pourquoi il est si difficile à attraper ✛ ✎
Dès le siècle dernier, Georges Lemaître et Edwin Hubble ont montré que l'Univers est en expansion depuis le Big Bang, et Ralph Alpher a expliqué comment les premières substances sont apparues. C'est alors qu'est née une mer de neutrinos — des particules incroyablement légères qui traversent librement les planètes et nous-mêmes, comme des fantômes. Aujourd'hui, les scientifiques veulent non seulement détecter cette ancienne « lueur », mais aussi capter son « vent » : avec la Terre, nous filons à travers le nuage de neutrinos à une vitesse de 370 kilomètres par seconde, et le flux qui nous fait face devrait être légèrement plus dense. Imaginez : vous êtes dans une pièce sombre où une ampoule brûle à peine — sa lumière est presque uniformément répartie. Remarquer de quel côté elle est plus brillante de quelques millièmes — voilà à quel point la tâche est subtile.
Le nouveau calcul a montré que pour capter ce vent, il faudrait 100 000 fois plus de données que pour simplement détecter le fond. Si les neutrinos se comportaient comme des particules de Dirac (une des hypothèses), la différence de signal serait d'environ 0.1 %, et s'ils se comportaient comme des particules de Majorana (une autre idée), elle serait encore mille fois plus faible. C'est comme essayer d'entendre un murmure à l'autre bout d'un stade pendant un concert. Ces chiffres signifient que les instruments du futur devront être incroyablement précis — semblables à ceux qui détectent les ondes gravitationnelles provenant de lointains trous noirs, ou au télescope spatial Hubble, mais pour les neutrinos. Sans supprimer tous les bruits jusqu'aux plus infimes fractions de pour cent, le signal se perdra tout simplement. D'ailleurs, la matière noire — une autre énigme — pourrait agglomérer les neutrinos, rendant le vent un peu plus fort, mais ce n'est encore qu'une théorie. Les scientifiques utilisent la spectroscopie — une méthode semblable à la décomposition de la lumière en couleurs — pour distinguer les signaux utiles des interférences.
Si les neutrinos étaient un peu plus lourds, leur vent pourrait être littéralement ressenti — il ferait osciller un pendule hypersensible avec une accélération de l'ordre du milliardième, comme si du sable était soufflé d'une plage stellaire.
Cette idée fait écho à la science-fiction : dans le roman « L'Œil de la tempête » d'Olaf Stapledon, les flux cosmiques de particules changent le destin des civilisations.