Des neutrinos ont été repérés dans une étrange galaxie
L’observatoire de neutrinos IceCube, situé en Antarctique, a découvert une deuxième source de neutrinos de haute énergie provenant de l’espace. Ces particules sont notoirement difficiles à repérer, et encore plus difficiles à retracer jusqu’à leurs sources, mais elles irriguent l’Univers entier. Cette découverte permet de mieux comprendre où elles se forment.
Une deuxième source de neutrinos
Les chercheurs d’IceCube, dirigés par Francis Halzen de l’université du Wisconsin-Madison, ont trouvé la première source définitive d’un neutrino cosmique de haute énergie en 2017 : un blazar appelé TXS 0506+056 qui envoie un énorme jet d’énergie vers la Terre.
Cette découverte a été faite avec l’aide de nombreux autres télescopes, mais en utilisant une méthode actualisée pour analyser près de dix ans de données, l’équipe a pu trouver sa deuxième source de neutrino, appelée NGC 1068, sans aucune aide extérieure.
Les chercheurs ont retracé 79 neutrinos de haute énergie jusqu’à cette galaxie relativement proche. « Lorsque nous avons publié pour la première fois ces 10 années de données, NGC 1068 était là, mais nous n’étions pas sûrs qu’il s’agisse d’une fluctuation de fond ou d’une source réelle », déclare Halzen. « Maintenant, nous savons que ce ne sont pas des fluctuations ».
Les neutrinos cosmiques sont produits lorsqu’un proton percute une autre particule, créant une pluie de particules fondamentales, dont certaines se désintègrent ensuite et libèrent des neutrinos. NGC 1068 semble être un environnement presque parfait pour que cela se produise.
Son trou noir supermassif central engloutit de la matière
Il s’agit d’une galaxie active, ce qui signifie que son trou noir supermassif central engloutit de la matière, et crée un puissant rayonnement. Mais son centre est enveloppé d’un dense nœud de gaz et de poussière, qui masque ce trou noir tout en donnant au rayonnement quelque chose à frapper pour produire des neutrinos.
Il y a beaucoup plus de galaxies actives comme celle-ci que de blazars similaires à TXS 0506+056. Cette découverte pourrait donc contribuer à expliquer pourquoi il y a tant de neutrinos cosmiques flottant dans l’Univers.
« Le flux diffus de neutrinos que nous observons dans l’Univers est environ 100 fois plus important que ce que nous obtenons de cette source unique. Il y a donc encore de la place pour des surprises, mais si je devais parier mon portefeuille, ce serait sur ce type d’objet », déclare M. Halzen.
Affiner leurs méthodes d’analyse
Les chercheurs s’efforcent maintenant d’affiner leurs méthodes d’analyse, et de moderniser le détecteur, afin de pouvoir suivre davantage de neutrinos et de mieux comprendre comment ils sont produits.
Cette recherche a été publiée dans Science.
Source : New Scientist
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