Tout en haut des montagnes, là où l'air est pur et silencieux, des physiciens s'apprêtent à attraper des visiteurs insaisissables venus du cosmos : les neutrinos. Ces particules, telles des fantômes, traversent la Terre sans presque laisser de traces. Mais parfois, un neutrino percute un atome, engendrant une pluie de particules que l'on peut observer.
Les chasseurs de neutrinos utilisent les montagnes comme une cible géante. Lorsqu'un neutrino tau s'engouffre dans la montagne, il peut produire un lepton tau (un lourd cousin de l'électron). Celui-ci s'échappe et se désintègre dans l'air, créant un éclair de lumière. C'est ainsi que fonctionneront les futurs télescopes TAMBO au Pérou et TRINITY aux États-Unis. Mais il existe une astuce particulière : la résonance de Glashow, un événement rare où un antineutrino électronique d'une certaine énergie est absorbé par un électron dans la roche. Cette énergie est de 6,3 Pév, soit un million de fois plus puissante que celle des protons du Grand collisionneur de hadrons. Lors de l'absorption, un boson W (la particule qui transmet l'interaction faible) est créé. Il se désintègre rapidement, et parmi les débris se trouve un antineutrino tau que le détecteur peut repérer. Ainsi, les montagnes se transforment en un filtre qui sépare les particules des antiparticules.
Les calculs montrent qu'un télescope pointé vers le flanc d'une montagne voit plus de tels événements qu'un télescope qui regarde à travers la Terre. En 10 ans d'observations, on pourra mesurer combien d'antineutrinos électroniques arrivent par rapport aux neutrinos tau. C'est comme compter de rares papillons dans un jardin : si soudainement ils deviennent nombreux, c'est que quelque chose a changé. Ainsi, un excès d'antineutrinos indiquerait des sources inhabituelles, comme la désintégration de neutrons dans les jets cosmiques, voire une nouvelle physique.
Les montagnes, témoins silencieux depuis des siècles, deviennent partie intégrante d'un immense instrument. Et peut-être, ce sont elles qui aideront à entendre la voix discrète des antineutrinos, qui raconte des cataclysmes lointains.
L'énergie du neutrino nécessaire à la résonance de Glashow est comparable à celle d'un moustique en vol, mais compressée dans une seule particule subatomique.