1
00:00:06,638 --> 00:00:10,134
Elles sont partout,
mais vous n'en verrez jamais aucune.
2
00:00:10,134 --> 00:00:12,876
Des milliers de milliards d'entre elles
vous traversent
3
00:00:12,876 --> 00:00:15,244
à cette seconde-même
mais vous ne les sentez pas.
4
00:00:15,244 --> 00:00:17,465
Ces particules invisibles
sont des "neutrinos",
5
00:00:17,465 --> 00:00:19,545
et si on pouvait les attraper,
6
00:00:19,545 --> 00:00:22,918
elles pourraient nous apprendre des choses
sur les confins de l'univers
7
00:00:22,918 --> 00:00:25,134
et ses zones les plus extrêmes.
8
00:00:25,134 --> 00:00:27,634
Les neutrinos sont des
particules élémentaires,
9
00:00:27,634 --> 00:00:32,514
donc elles ne peuvent pas être subdivisées
en d'autres particules comme les atomes.
10
00:00:32,514 --> 00:00:35,659
Les particules élémentaires
sont les plus petits composants connus
11
00:00:35,659 --> 00:00:37,712
de la matière dans l'univers,
12
00:00:37,712 --> 00:00:41,639
et le neutrino est le plus
petit d'entre eux.
13
00:00:41,639 --> 00:00:43,954
Un million de fois plus légers
qu'un électron,
14
00:00:43,954 --> 00:00:47,269
les neutrinos traversent facilement
la matière et ne sont pas affectés
15
00:00:47,269 --> 00:00:48,839
par les champs magnétiques.
16
00:00:48,839 --> 00:00:51,916
En fait, ils n'intéragissent
avec quasiment rien.
17
00:00:51,916 --> 00:00:55,862
Ça veut dire qu'ils peuvent se déplacer
à travers l'univers en ligne droite
18
00:00:55,862 --> 00:00:58,846
pendant des millions
ou même des milliards d'années
19
00:00:58,846 --> 00:01:02,370
en conservant des informations
sur leurs origines.
20
00:01:02,370 --> 00:01:04,590
Alors d'où viennent-ils ?
21
00:01:04,590 --> 00:01:06,370
D'un peu partout.
22
00:01:06,370 --> 00:01:07,405
Ils sont produits à l'intérieur
dans votre corps
23
00:01:07,405 --> 00:01:10,405
par la désintégration radioactive
du potassium
24
00:01:10,405 --> 00:01:14,002
Les rayons cosmiques qui frappent
les atomes dans l'atmosphère terrestre
25
00:01:14,002 --> 00:01:15,978
créent une gerbe de neutrinos.
26
00:01:15,978 --> 00:01:18,258
Ils sont produits par
des réactions nucléaires
27
00:01:18,258 --> 00:01:21,179
à l'intérieur du soleil,
et par la désintégration radioactive
28
00:01:21,179 --> 00:01:22,530
à l'intérieur de la Terre.
29
00:01:22,530 --> 00:01:23,530
Et nous pouvons les générer
30
00:01:23,530 --> 00:01:25,179
au sein des réacteurs nucléaires
31
00:01:25,179 --> 00:01:27,191
et dans les accélérateurs de particules.
32
00:01:27,191 --> 00:01:29,351
Mais les neutrinos qui
ont le plus d'énergie
33
00:01:29,351 --> 00:01:31,109
naissent aux confins de l'espace,
34
00:01:31,109 --> 00:01:34,716
dans des milieux dont
nous savons très peu de choses.
35
00:01:34,716 --> 00:01:37,993
Quelque chose là-bas, peut-être
des trous noirs supermassifs
36
00:01:37,993 --> 00:01:41,337
ou bien un générateur cosmique
que nous n'avons pas encore découvert,
37
00:01:41,337 --> 00:01:45,468
accélère les rayons cosmiques en énergies
un million de fois plus grandes
38
00:01:45,468 --> 00:01:49,156
que dans n'importe quel accélérateur
construit par l'homme.
39
00:01:49,156 --> 00:01:52,088
Ces rayons cosmiques,
dont la plupart sont des protons,
40
00:01:52,088 --> 00:01:56,001
interagissent violemment avec la matière
et les radiations qui les entourent,
41
00:01:56,001 --> 00:01:58,149
produisant des neutrinos à haute énergie
42
00:01:58,149 --> 00:02:00,661
qui se propagent dans toutes les
sens comme des gerbes cosmiques
43
00:02:00,671 --> 00:02:02,976
qui peuvent nous renseigner
sur la localisation
44
00:02:02,976 --> 00:02:07,248
et la composition des plus puissants
corps cosmiques de l'Univers.
45
00:02:07,248 --> 00:02:09,487
Seulement si on parvient
à les attraper.
46
00:02:09,487 --> 00:02:12,400
Les interactions limitées des neutrinos
avec d'autres matières
47
00:02:12,400 --> 00:02:14,144
font d'eux de formidables messagers,
48
00:02:14,144 --> 00:02:17,376
mais ça les rend aussi
très difficile à détecter.
49
00:02:17,376 --> 00:02:21,071
Un moyen de le faire est de mettre
une énorme quantité de matière
50
00:02:21,071 --> 00:02:24,691
pure et transparente sur leur passage,
et d'attendre qu'un neutrino se révèle
51
00:02:24,691 --> 00:02:27,385
par collision avec le noyau d'un atome.
52
00:02:27,385 --> 00:02:30,271
C'est ce qu'il se passe en Antarctique
dans le IceCube,
53
00:02:30,271 --> 00:02:33,031
le plus grand téléscope à neutrinos
du monde.
54
00:02:33,031 --> 00:02:35,266
Il est installé dans
un kilomètre cube de glace
55
00:02:35,266 --> 00:02:37,285
qui a été purifié par la pression
56
00:02:37,285 --> 00:02:40,736
due à des milliers d'années
d'accumulation de glace et de neige
57
00:02:40,736 --> 00:02:44,409
au point de devenir le solide
le plus pur de la Terre.
58
00:02:44,409 --> 00:02:48,223
Et bien qu'il soit traversé par
des trous de forage contenant
59
00:02:48,223 --> 00:02:52,296
plus de 5000 détecteurs, la plupart des
neutrinos cosmiques traversant l'Icecube
60
00:02:52,296 --> 00:02:55,581
ne laisseront jamais de trace.
Mais environ dix fois par an
61
00:02:55,581 --> 00:02:59,789
un seul neutrino à haute énergie entre
en collision avec une molécule de glace
62
00:02:59,789 --> 00:03:02,807
dispersant des particules
subatomiques chargées
63
00:03:02,807 --> 00:03:06,190
qui voyagent à travers la glace
plus vite que la lumière.
64
00:03:06,190 --> 00:03:09,750
Tout comme un avion
qui dépasse la vitesse du son
65
00:03:09,750 --> 00:03:11,666
produit un bang supersonique,
66
00:03:11,666 --> 00:03:14,361
ces particules chargées qui vont
plus vite que la lumière
67
00:03:14,361 --> 00:03:16,451
laissent derrière elles
un cône de lumière bleue,
68
00:03:16,451 --> 00:03:18,187
une sorte de bang photonique.
69
00:03:18,187 --> 00:03:20,114
Cette lumière se répand dans le IceCube,
70
00:03:20,114 --> 00:03:23,969
frappant certains des détecteurs situés
plus d'un kilomètre sous la surface.
71
00:03:23,969 --> 00:03:28,693
Les tubes photomultiplicateurs amplifient
le signal, qui contient des informations
72
00:03:28,693 --> 00:03:32,095
sur les trajectoires et les énergies
des particules chargées.
73
00:03:32,095 --> 00:03:35,079
Les données sont renvoyées à des
astrophysiciens dans le monde entier
74
00:03:35,079 --> 00:03:36,961
pour observer les schémas de la lumière
75
00:03:36,961 --> 00:03:39,979
à la recherche d'indices sur les neutrinos
qui les ont produits.
76
00:03:39,979 --> 00:03:42,312
Ces collisions super énergétiques
sont si rares
77
00:03:42,312 --> 00:03:46,073
que les chercheurs du IceCube donnent
un surnom à chaque neutrino
78
00:03:46,073 --> 00:03:49,444
comme Big Bird ou Dr Strangepork.
(marionnettes connues)
79
00:03:49,444 --> 00:03:50,889
Le IceCube a déjà observé
80
00:03:50,889 --> 00:03:54,431
les neutrinos à plus haute énergie
cosmique jamais observés.
81
00:03:54,431 --> 00:03:58,626
Les neutrinos détectés devraient enfin
dire d'où viennent les rayons cosmiques
82
00:03:58,626 --> 00:04:02,263
et comment ils ont atteint
une telle énergie.
83
00:04:02,263 --> 00:04:06,205
La lumière, des infrarouges en passant
par les rayons X, jusqu'aux rayons gamma
84
00:04:06,205 --> 00:04:08,335
nous a donné une vision de l'univers
85
00:04:08,335 --> 00:04:11,358
de plus en plus surprenante
et énergétique.
86
00:04:11,358 --> 00:04:14,532
Nous sommes maintenant à l'aube de l'ère
de l'astronomie des neutrinos,
87
00:04:14,532 --> 00:04:17,068
et nous n'avons aucune idée
de ce que l'IceCube
88
00:04:17,068 --> 00:04:19,858
et les autres télescopes à neutrinos
pourront nous dévoiler
89
00:04:19,858 --> 00:04:24,774
sur le phénomène le plus énergétique
et le plus violent de la terre.