Pour conclure, les neutrinos sont des particules subatomiques interagissant très peu la matière ordinaire, rendant leur détection très difficile, d’où l’immensité des détecteurs.
Pontecorvo a découvert que si un neutrino a une masse, il donnera lieu à une oscillation: c'est-à-dire le passage d'un neutrino d'un type à un autre.
Le neutrino est une particule élémentaire. Elle traverse notre corps sans cesse: c'est à dire 60 milliards de neutrinos par cm²/s.
Un proton peut se casser et donne un pion. La pion+positron se déplace dans l'eau plus vite que la vitesse de la lumière dans le vide: cela créer de la lumière. Le positron est détecté par les satellites grâce à sa lumière Tcherenkov. Des trillions de neutrinos traversent la Terre toutes les nanosecondes et pour les astrophysiciens chacune de ces particules infimes constitue un messager potentiel transposant des informations sur son origine.
Positron: On peut l'appeler antiélectron, il est l'antiparticule associé à l’électron. Il possède une charge électrique +1 (contre -1 pour l'électron), il a la même que l'électron.
Prenons une balle rouge d'un côté et jaune de l'autre. Lancée, elle tourne et sa couleur est un mélange de rouge et de jaune. Si elle est partie jaune et qu'elle arrive rouge, c'est qu'elle a tourné, qu'elle a oscillé.
Comment est détecté un neutrino ? Comment est-il formé au sein de l’atome ?
Les neutrinos sont émis par les réactions de fusion au cœur du Soleil, l’interaction entre les rayons cosmiques et notre atmosphère, les éléments radioactifs de la Terre, des réactions nucléaires déclenchées par l’Homme ou des explosions d’étoiles.
Cependant, les neutrinos sont des particules très peu interactives.
Ce sont les seules particules capables de traverser la Terre sans être interrompues dans leur course : une seule d’entre elles est arrêtée sur un milliard. Leur observation est donc indirecte : les neutrinos sont détectables grâce à la lumière qu’ils émettent.
Les neutrinos chassés sont ceux de la haute atmosphère qui traversent la Terre comme dans du beurre. Il s'agit de détecter leur collision avec les atomes dans la cuve d'eau. On les compte. S'il en manque par rapport aux prévisions, c'est qu'ils se sont transformés en un autre neutrino, c'est qu'ils ont oscillé et donc qu'ils ont une masse.
Le neutrino
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Quelles sont les origines des neutrinos?
Comment aujourd'hui arrivons-nous à détecter des neutrinos?
Pour détecter ces oscillations, pas facile ! Les Américains et les Japonais ont construit une énorme cuve remplie d'eau de 42 mètres de haut, enfouie à 1000 mètres sous terre, tapissée de 11 200 détecteurs hypersensibles.
Juno se composera d’une sphère de 40 mètres de diamètre remplie de 20 000 tonnes de scintillateurs liquides (des appareils de mesure).
Détetcteur de neutrinos Super-Kamiokande au Japon. Il s’agit d’une grande sphère de 40m de diamètre remplie d’eau pure, et tapissée de détecteur. Les chercheurs doivent s’y déplacer en bateau pour changer les détecteurs !
amusingplanet.com
futura-sciences.com
Le détecteur est entouré d’une piscine d’eau, pour protéger le détecteur des radiations naturelles du sous-sol.
Le principe de fonctionnement d'un détecteur de neutrinos est comme ceci : on tapisse une immense cuve remplie d'eau de photodétecteurs. Les neutrinos sont un des produits des réactions nucléaires du Soleil. De ce fait, comme ceux-ci n'interagissent que très peu avec la matière, une importante quantité de neutrinos passent à travers la Terre. Ce phénomène détectable est appelé rayonnement Cerenkov. Cependant, les scientifiques espèrent qu'un neutrino interagisse avec le photodétecteur. C'est pour cela que le détecteur de neutrino Super-Kamiokande au Japon est un cylindre de 40m de haut pour 40m de diamètre, rempli de 50 000t d'eau.