Revue de presse cosmoastroparticulière, semaine 48

[Dr Eric Simon]

Cette semaine, Astroparticle Physics offre dans son numéro de décembre un article détaillant la proposition d'une future expérience embarquée en ballon stratosphérique au dessus de l'Antarctique (P.W. Gorham et al. Astroparticle Physics 35 (2011) 242–256). Cette expérience américaine, baptisée EVA (ExaVolt Antenna) devrait prendre la suite d'une expérience actuellement en cours basée sur le même concept, ANITA, dont le but est de détecter des neutrinos de très haute énergie.

Cette détection est effectuée grâce à un effet particulièrement intéressant qui est la production d'ondes radio par les interactions de particules dans des milieux diélectriques comme la glace, l'effet Askaryan . EVA doit "écouter" la glace de l'Antarctique pour récolter environ une trentaine de neutrinos de l'ordre de l'Etaelectronvolt (10^18 eV) par vol.

 

 

Dans la livraison de novembre encore chaude d'Astroparticle Physics, une revue (K.N. Abazajiana et al. Astroparticle Physics 35 (2011) 177–184) fait le point sur les différentes méthodes de mesure de la masse des neutrinos -encore eux- par l'utilisation de données astrophysiques et cosmologiques, qui permettent de fournir de puissantes contraintes tout à fait complémentaires de celles obtenues en laboratoire auprès de réacteurs ou d'accélérateurs.

La différence essentielle vient du fait que les données astrophysiques ne fournissent qu'une valeur de la masse totale des trois différents neutrinos alors qu'en "laboratoire", une évaluation de chaque famille séparément (ou presque) est accessible.

Les mesures d'oscillation faites sur terre donne le carré de l'écart de masse entre deux familles de neutrinos de l'ordre de 0.05 eV², ce qui fournit une limite inférieure pour la masse totale. Les observations astrophysiques quant à elles fournissent directement une limite supérieure à cette masse totale, qui est environ 4 à 10 fois supérieure à la limite inférieure, ce qui laisse un champ d'investigation assez important.

 

 

Le Journal of Cosmology and Astroparticle Physics (JCAP), dans son numéro 26, donne la parole aux découvreurs de l'anomalie de vitesse des neutrinos (Autiero et al. JCAP11(2011)026).

Ils proposent de relier cette observation hors norme à un phénomène observé - ou plutôt non observé - par l'expérience IceCube. IceCube est une expérience dédiée à la détection de neutrinos, notamment ceux liés à des événements de bursts gamma et devant arriver en coïncidence avec eux.

Comme IceCube ne détecte pas les neutrinos attendus d'après le modèle des bursts gamma (voir aussi ici), et sachant que la source de ces bursts gamma scrutée se situe à une distance très importante de nous, la différence de vitesse des neutrinos telle que mesurée par OPERA, pourrait en être la cause.

Leur vitesse par rapport aux photons gamma serait telle que les neutrinos, émis en coïncidence au départ, arriveraient sur terre environ un siècle avant les photons gamma.

Les auteurs font judicieusement remarquer qu'en revanche, si jamais des neutrinos sont bien détectés en coïncidence avec les bursts gamma un jour dans IceCube, cela réfutera immédiatement les résultats supraluminiques de OPERA.

 

 

Enfin le volume 29 du JCAP nous propose un article de Fabio Iocco et al. qui ont quant à eux recalculé la densité de matière noire à partir des effets, pris ensemble - c'est ce qui est nouveau - de microlentilles et de dynamique des structures. En considérant l'hypothèse classique de distribution des baryons dans la galaxie et en prenant en compte la présence de gaz intragalactique, la densité locale de matière noire est calculée entre 0.20 et 0.56 GeV/cm3, ce qui est en total accord avec la densité mesurée par d'autres techniques.

Leur étude permet en outre de rejeter l'hypothèse d'une matière noire fortement comprimée adiabatiquement.