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L’hypothèse d’un 4e neutrino

11/03/2011

L'Institut de recherche sur les lois fondamentales de l'Univers ( Irfu ) au CEA Saclay est un participant majeur de l'expérience Double Chooz, qui étudie les neutrinos issus de la centrale nucléaire de Chooz dans les Ardennes.

Les neutrinos sont des particules, produits en autre lors la fission des atomes, dont on ne connait que 3 types différents. Or, double Chooz vient de mettre clairement en évidence une anomalie dans leurs répartitions, dont une des raisons pourrait bien être l'existence d'une nouvelle particule : un 4e type de neutrino.

Rayonnment Tcherenkov bleu émis par le coeur de la pile Osiris à Saclay

Le groupe Double Chooz de l’Irfu vient de publier des résultats surprenants sur le flux d’antineutrinos produits par la fission de l’uranium et du plutonium dans les réacteurs de centrales nucléaires.

La meilleure estimation de ce flux vient renforcer l’effet d’un léger déficit présent dans l’ensemble des mesures. On peut expliquer cette anomalie en supposant l’existence d’une nouvelle particule, un 4e neutrino « stérile », et cette hypothèse va étonnamment dans le sens d’autres résultats indépendants.

Ce 4e neutrino qui ne serait sensible qu’à la gravitation serait à rajouter au bestiaire du modèle standard de la physique des particules. Son existence aurait aussi des conséquences cosmologiques qui devront être confrontées aux observations. Mais la vérification irréfutable de l’existence de cette nouvelle particule passera par des mesures de flux de neutrinos à moins de dix mètres des cœurs de réacteurs.

Ceci est à la portée des techniques actuelles des expériences de détection des neutrinos et tout particulièrement de Nucifer, un détecteur qui se prépare à prendre des données auprès du réacteur de recherche Osiris de Saclay.

pour en savoir plus : l'article sur le site internet de l'Irfu.