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L'observatoire antarctique IceCube confirme pour la première fois que notre Galaxie émet des neutrinos de haute énergie.
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Au plus profond de la glace du pôle Sud, à près de deux kilomètres et demi sous la surface, un télescope pas comme les autres est en activité. Il n'est pas pointé vers le ciel, mais à travers la Terre. Sa proie : les neutrinos, ces particules quasi insaisissables qui traversent les planètes et les étoiles de part en part sans interagir avec rien. Mais parfois, un neutrino percute une molécule de glace. Une brève lueur naît alors, captée par des milliers de capteurs ultrasensibles.
Ces signaux lumineux se sont accumulés pendant douze ans. Les scientifiques de la collaboration IceCube ont analysé la forme des signaux des trois types de neutrinos et amélioré les modèles de la glace. Et voilà que le plan de la Voie lactée, en particulier sa région centrale, s'est révélé comme une source puissante de neutrinos de haute énergie. La signification statistique du signal est de 5,7 sigma, ce qui exclut pratiquement l'hypothèse du hasard. 217 événements d'une énergie supérieure à 5 téraélectronvolts ont été enregistrés en provenance de la partie interne de la Galaxie, alors que seulement 154 étaient attendus du bruit de fond.
Contrairement à la lumière, les neutrinos ne sont pas absorbés par la poussière et le gaz. Ils apportent des nouvelles des recoins les plus denses et les plus turbulents du cosmos.
Jusqu'ici, les astronomes comptaient sur la lumière et d'autres types de rayonnement, mais ceux-ci restent souvent piégés dans la poussière cosmique. Les neutrinos, eux, sont des messagers idéaux. Ils racontent où se cachent les accélérateurs naturels de particules, qui propulsent des protons à des énergies inaccessibles même au Grand collisionneur de hadrons. Maintenant que la carte neutrino de la Galaxie commence à se dessiner, on peut étudier comment ces particules voyagent à travers les champs magnétiques et où elles naissent exactement.
Une énergie de 5 TeV équivaut à celle d'un moustique en vol, mais comprimée dans une seule particule élémentaire.
Cette découverte ouvre l'ère de l'astronomie galactique multimessager, où la lumière, les ondes gravitationnelles et les neutrinos se combinent en une image unifiée. La glace de l'Antarctique est devenue une fenêtre sur le cœur de la Voie lactée.
The Milky Way hosts astrophysical objects that accelerate cosmic rays to energies beyond the reach of terrestrial particle accelerators. It remains a longstanding goal to locate the sites of these powerful Galactic engines and understand how cosmic rays propagate through the Galaxy, leading to the production of high-energy neutrinos. In this paper, we combine event morphologies characteristic of all three neutrino flavours and apply recent improvements in ice modelling, calibration and reconstruction to 12 years of IceCube data. With a predefined, global analysis we establish high-energy neutrino emission from the Galactic plane at 5.7 $$\sigma$$ significance. A further study shows that the inner region of the Galaxy is a prominent neutrino source, with 217 shower events with visible energy above 5 TeV compared with an expected background of 154.4 $$\pm$$ 4.1. These results herald a new era of Galactic multi-messenger astronomy, creating new opportunities to study cosmic-ray propagation and probe neutrino properties over kiloparsec distances.
Pour construire IceCube, 86 puits de 2450 mètres de profondeur chacun ont été forés dans la glace — soit environ huit tours Eiffel empilées les unes sur les autres.
Dans le roman « Blindness » de Peter Watts, les signaux neutrinos servent de moyen de communication à un esprit extraterrestre caché dans le nuage d'Oort.
