Sciences et technologies

Un détecteur de matière noire a capturé l'un des événements les plus rares de l’Univers

&NewLine;<p class&equals;"wp-block-paragraph">Formé de nombreuses galaxies qui elles-mêmes contiennent pléthore de planètes et d’étoiles&comma; notre univers ne cesse de nourrir la fascination des chercheurs&period; Parmi les découvertes qui ont fondamentalement modifié notre approche le concernant&comma; on retrouve l’hypothèse sur sa nature extrêmement sombre&comma; en grande partie dominé par l’énergie et la matière noire&period; Cette dernière qu’on appelle également «&ThinSpace;matière sombre&ThinSpace;» ou «&ThinSpace;matière transparente&ThinSpace;» a fait l’objet de différentes hypothèses sur sa composition&nbsp&semi;&colon; étoiles éteintes&comma; multiples naines brunes&comma; gaz moléculaire ou encore trous noirs&period; Et elle n’a pas encore livré tous ses secrets…<&sol;p><script type&equals;"text&sol;plain" data-tcf&equals;"waiting-for-consent" data-id&equals;"26251">CjwhLS0gV1AgUVVBRFMgQ29udGVudCBBZCBQbHVnaW4gdi4gMy4wLjMgLS0&plus;CjxkaXYgY2xhc3M9InF1YWRzLWxvY2F0aW9uIHF1YWRzLWFkMjYyNTEgIiBpZD0icXVhZHMtYWQyNjI1MSIgc3R5bGU9ImZsb2F0Om5vbmU7dGV4dC1hbGlnbjpjZW50ZXI7cGFkZGluZzowcHggMCAwcHggMDsiIGRhdGEtbGF6eWRlbGF5PSIwIj4KCjwvZGl2Pgo&equals;<&sol;script>&NewLine;&NewLine;&NewLine;&NewLine;<h2 class&equals;"wp-block-heading">Une avancée notable<&sol;h2>&NewLine;&NewLine;&NewLine;&NewLine;<p class&equals;"wp-block-paragraph">Grâce au détecteur de matière noire&nbsp&semi;XENON1T logé dans les montagnes italiennes du Gran Sasso&comma; les scientifiques ont enregistré l’un des évènements les plus rares jamais détectés&nbsp&semi;&colon; un type particulier de désintégration radioactive du xénon-124&period;<&sol;p>&NewLine;&NewLine;&NewLine;&NewLine;<p class&equals;"wp-block-paragraph">Pour mesurer l’ampleur de cet exploit&comma; il faut noter que la désintégration de cet isotope est extrêmement lente&period; En fait&comma; il a une <a href&equals;"https&colon;&sol;&sol;www&period;britannica&period;com&sol;science&sol;half-life-radioactivity">demi-vie<&sol;a> de 1&comma;8 x 10 puissance 22 années &&num;8211&semi; environ mille-milliards de fois plus longtemps que l’âge de l’Univers&period;<&sol;p>&NewLine;&NewLine;&NewLine;&NewLine;<p class&equals;"wp-block-paragraph">Dans la désintégration radioactive&comma; la demi-vie représente le temps nécessaire pour que la moitié des noyaux atomiques d’un échantillon donné se modifie spontanément lors de l’un des nombreux types de désintégration radioactive&comma; ceci implique souvent l’expulsion ou la capture de protons&comma; de neutrons&comma; et d’électrons dans de multiples combinaisons&period;<&sol;p>&NewLine;&NewLine;&NewLine;&NewLine;<figure class&equals;"wp-block-embed-twitter wp-block-embed is-type-rich is-provider-twitter"><div class&equals;"wp-block-embed&lowbar;&lowbar;wrapper">&NewLine;<amp-twitter data-tweetid&equals;"1121677809737293830" layout&equals;"responsive" width&equals;"600" height&equals;"480"><&sol;amp-twitter>&NewLine;<&sol;div><&sol;figure>&NewLine;&NewLine;&NewLine;&NewLine;<p class&equals;"wp-block-paragraph">Dans cette étude&comma; une équipe de chercheurs a réussi à observer un évènement dans lequel deux protons dans un atome de xénon capturaient en même temps deux électrons&comma; avec comme résultat la production de deux neutrons&period; Ce phénomène spécial est appelé «&ThinSpace;capture à double électron&ThinSpace;» et est décrit par l’équipe comme «&ThinSpace;une multiplication d’une chose rare par une autre chose rare&comma; la rendant ultra-rare&period;&ThinSpace;»<&sol;p>&NewLine;&NewLine;&NewLine;&NewLine;<p class&equals;"wp-block-paragraph">Cette observation hors du commun a pu avoir lieu grâce à l’étalonnage incroyablement précis de XENON1T&comma; cet instrument a été fabriqué dans le but de détecter les interactions d’éventuelles particules de matière sombre avec des atomes dans les 1&nbsp&semi;300 kilogrammes d’isotope de xénon présents dans le réservoir de l’appareil&period;<&sol;p><script type&equals;"text&sol;plain" data-tcf&equals;"waiting-for-consent" data-id&equals;"26257">CjwhLS0gV1AgUVVBRFMgQ29udGVudCBBZCBQbHVnaW4gdi4gMy4wLjMgLS0&plus;CjxkaXYgY2xhc3M9InF1YWRzLWxvY2F0aW9uIHF1YWRzLWFkMjYyNTcgIiBpZD0icXVhZHMtYWQyNjI1NyIgc3R5bGU9ImZsb2F0Om5vbmU7dGV4dC1hbGlnbjpjZW50ZXI7cGFkZGluZzowcHggMCAwcHggMDsiIGRhdGEtbGF6eWRlbGF5PSIwIj4KCjwvZGl2Pgo&equals;<&sol;script>&NewLine;&NewLine;&NewLine;&NewLine;<figure class&equals;"wp-block-image alignnone wp-image-13034"><img src&equals;"https&colon;&sol;&sol;ohchouette&period;com&sol;wp-content&sol;uploads&sol;P1180684-960x720&period;jpg" alt&equals;"" class&equals;"wp-image-13034" &sol;><figcaption>The XENON collaboration<&sol;figcaption><&sol;figure>&NewLine;&NewLine;&NewLine;&NewLine;<h2 class&equals;"wp-block-heading">Vers d’autres découvertes d’envergure<&sol;h2>&NewLine;&NewLine;&NewLine;&NewLine;<p class&equals;"wp-block-paragraph">Mais dans ce cas précis&comma; les capteurs qui étaient censés observer de telles interactions capturaient la désintégration de l’isotope lui-même&comma; conduisant à une rare observation d’un genre différent&period;<&sol;p>&NewLine;&NewLine;&NewLine;&NewLine;<p class&equals;"wp-block-paragraph">«&ThinSpace;En fait&comma; nous avons vu cette dégradation se produire&ThinSpace;»&comma; <a href&equals;"https&colon;&sol;&sol;news&period;rpi&period;edu&sol;content&sol;2019&sol;04&sol;24&sol;dark-matter-detector-observes-rarest-event-ever-recorded">déclare l’un des chercheurs<&sol;a>&comma; Ethan Brown&comma; de l’institut polytechnique Rensselaer &lpar;IPR&rpar; à New York&period; «&ThinSpace;C’est le processus le plus long et le plus lent jamais observé directement&comma; et notre détecteur de matière noire était suffisamment sensible pour le mesurer&period;&ThinSpace;»<&sol;p>&NewLine;&NewLine;&NewLine;&NewLine;<p class&equals;"wp-block-paragraph">Ce qui se passe réellement&comma; c’est que XENON1T arrive à détecter les signaux qu’émettent les électrons dans l’atome en se réorganisant pour remplacer les deux qui ont été capturés dans le noyau&period; Comme le signale <a href&equals;"https&colon;&sol;&sol;gizmodo&period;com&sol;dark-matter-detector-makes-incredible-neutrino-observat-1834270148">Gizmodo<&sol;a>&comma; on ne peut pas vraiment considérer ceci comme une découverte&comma; mais cela reste quand même incroyable&period;<&sol;p><script type&equals;"text&sol;plain" data-tcf&equals;"waiting-for-consent" data-id&equals;"26258">CjwhLS0gV1AgUVVBRFMgQ29udGVudCBBZCBQbHVnaW4gdi4gMy4wLjMgLS0&plus;CjxkaXYgY2xhc3M9InF1YWRzLWxvY2F0aW9uIHF1YWRzLWFkMjYyNTggIiBpZD0icXVhZHMtYWQyNjI1OCIgc3R5bGU9ImZsb2F0Om5vbmU7dGV4dC1hbGlnbjpjZW50ZXI7cGFkZGluZzowcHggMCAwcHggMDsiIGRhdGEtbGF6eWRlbGF5PSIwIj4KCjwvZGl2Pgo&equals;<&sol;script>&NewLine;&NewLine;&NewLine;&NewLine;<p class&equals;"wp-block-paragraph">Bien que XENON1T ait été conçu pour la détection de matière noire&comma; il montre également comment ces appareils peuvent conduire à d’autres découvertes importantes&period; En effet&comma; cette dernière observation pourrait nous en apprendre davantage sur les neutrinos&comma; des particules abondantes&comma; mais difficiles à détecter que les scientifiques cherchent depuis des décennies&period;<&sol;p>&NewLine;&NewLine;&NewLine;&NewLine;<figure class&equals;"wp-block-embed-youtube wp-block-embed is-type-video is-provider-youtube wp-embed-aspect-16-9 wp-has-aspect-ratio"><div class&equals;"wp-block-embed&lowbar;&lowbar;wrapper">&NewLine;<amp-youtube data-videoid&equals;"0CJqJ0tAmyc" layout&equals;"responsive" width&equals;"1000" height&equals;"563"><&sol;amp-youtube>&NewLine;<&sol;div><&sol;figure>&NewLine;<&sol;p>&NewLine;