Ce qui sera bientôt le détecteur de neutrinos le plus puissant des États-Unis a enregistré ses premières images 3D de particules.
Cette image 3D montre un muon cosmique produisant une grande quantité d’énergie lorsqu’il traverse le détecteur lointain NOvA dans le Minnesota (collaboration NOvA).
Ils ont commencé à recueillir des données sur les rayons cosmiques – des particules produites par une pluie constante de noyaux atomiques tombant sur l’atmosphère terrestre depuis l’espace.
“Il a fallu des années de travail acharné et une collaboration étroite entre les universités, les laboratoires nationaux et les entreprises privées pour en arriver là”, a déclaré le Dr Pier Oddone, directeur du Fermi National Accelerator Laboratory.
L’objectif des scientifiques pour le détecteur terminé est de l’utiliser pour découvrir les propriétés de mystérieuses particules fondamentales appelées neutrinos. Les neutrinos sont aussi abondants que les rayons cosmiques dans l’atmosphère, mais ils n’ont pratiquement aucune masse et interagissent beaucoup plus rarement avec d’autres matières.
“Plus nous en savons sur les neutrinos, plus nous en savons sur les débuts de l’Univers et sur la façon dont notre monde fonctionne à son niveau le plus élémentaire”, a expliqué le Dr Gary Feldman de l’Université de Harvard, co-sponsor de NOvA.
Une fois terminé, le détecteur NOvA comprendra 28 blocs de détection, chacun mesurant environ 50 pieds de haut, 50 pieds de large et 6 pieds de profondeur (Fermilab).
Plus tard dans l’année, le Fermilab commencera à envoyer un faisceau de neutrinos à 800 km de la terre vers le détecteur NOvA, près de la frontière canadienne. Lorsqu’un neutrino interagit dans le détecteur NOvA, les particules qu’il produit laissent des traînées de lumière dans leur sillage. Le détecteur enregistre ces flux lumineux, ce qui permet aux physiciens d’identifier le neutrino d’origine et de mesurer la quantité d’énergie qu’il avait.
“Lorsque les rayons cosmiques traversent le détecteur NOvA, ils laissent des traces droites et déposent des quantités d’énergie bien connues. Ils sont parfaits pour l’étalonnage”, a déclaré le Dr Mat Muether, chercheur à Fermilab. “Tout le monde aime les rayons cosmiques pour cette raison. Ils sont simples et abondants et constituent un outil parfait pour mettre au point un nouveau détecteur.”
Le détecteur NOvA sera exploité par l’Université du Minnesota dans le cadre d’un accord de coopération avec l’Office of Science du ministère américain de l’Énergie.
