LE 12.12.2019: Actualité de la météo,de l'astronomie et de la science/ Dans une supernova, pourquoi détectons-nous les neutrinos avant la lumière?

• Dans une supernova, pourquoi détectons-nous les neutrinos avant la lumière?

Charles Johnson, 
Lac Léman, Wisconsin

Publication: mardi 20 novembre 2018

Cassiopée A (à gauche) est le vestige d'une étoile dont la lumière de la supernova a atteint la Terre il y a environ 300 ans. Aujourd'hui, d'énormes détecteurs, comme celui de l'expérience des neutrinos du réacteur de Daya Bay (à droite), peuvent capturer une petite fraction des neutrinos produits par les supernovae.

NASA / JPL-Caltech; Roy Kaltschmidt, LBNL

Lorsqu'une étoile massive manque de combustible nucléaire à la fin de sa vie, elle s'effondre - le noyau dense de l'étoile tombe sur elle-même, serrant les protons et les électrons pour former les restes des neutrons qui forment une étoile à neutrons ultra-dense. L'implosion est arrêtée lorsque le noyau atteint l'extrême densité de matière nucléaire (c'est-à-dire la densité trouvée à l'intérieur du noyau d'un atome). Un violent rebond s'ensuit, éjectant la matière vers l'extérieur dans une explosion de supernovae, qui, pendant un court instant, peut briller aussi brillamment dans les photons (lumière) que dans toute une galaxie.
 

Le drame de l'explosion commence au milieu trouble de l'enveloppe stellaire entourant le noyau. Cela peut prendre un certain temps - des heures ou même une bonne fraction d'une journée - pour qu'une onde de choc éclate du cadavre de l'étoile morte et déclenche l'éclat de la supernova. Bien avant le feu d'artifice visible, presque toute l'énergie de la chute intérieure de l'étoile s'est déjà échappée, sous la forme de neutrinos presque invisibles.

Les neutrinos sont des particules élémentaires réputées «fantomatiques» - elles ne heurtent que rarement la matière, elles sont donc difficiles à détecter. En moyenne, un neutrino traversera une année-lumière de matière avant d'entrer en collision avec un atome! Dans la matière férocement chaude et dense au cœur de l'effondrement de l'étoile, les neutrinos sont produits en grandes quantités. Parce que les neutrinos glissent simplement à travers la matière comme des fantômes à travers les murs, ils peuvent s'échapper de l'étoile en quelques dizaines de secondes. Sur Terre, nous pouvons en capturer une rafale (qui n'est qu'une infime fraction du total produit) dans d'énormes détecteurs de neutrinos souterrains, avant que la lumière de la supernova n'apparaisse.

Vous pouvez vous inscrire auprès du réseau du système d'alerte précoce Supernova (https://snews.bnl.gov) pour recevoir une alerte lorsque cela se produit à partir du réseau de détecteurs de neutrinos. 

Kate Scholberg 
Professeur de physique,
Duke University, 
Durham, Caroline du Nord 

Source: http://www.astronomy.com/ 
Lien: http://www.astronomy.com/magazine/ask-astro/2018/11/supernova-signals?utm_source=asyfb&utm_medium=social&utm_campaign=asyfb&fbclid=IwAR0TtZNylevn_lbUkdkBfo0BOdw5VA2464LtTIrpE-kUPgF2vgCmGgFLhZo