Why neutrinos matter - Sílvia Bravo Gallart

Pourquoi les neutrinos sont importants - Sílvia Bravo Gallart

Traducteur: Lyd Lem Relecteur: Elisabeth Buffard

They're everywhere, but you will never see one.

Elles sont partout, mais vous n'en verrez jamais aucune.

Trillions of them are flying through you right this second,

Des milliers de milliards d'entre elles vous traversent

à cette seconde-même mais vous ne les sentez pas.

but you can't feel them.

These ghost particles are called neutrinos and if we can catch them,

Ces particules invisibles sont des "neutrinos",

et si on pouvait les attraper,

they can tell us about the furthest reaches

elles pourraient nous apprendre des choses sur les confins de l'univers

and most extreme environments of the universe.

et ses zones les plus extrêmes.

Neutrinos are elementary particles,

Les neutrinos sont des particules élémentaires,

meaning that they can't be subdivided into other particles the way atoms can.

donc elles ne peuvent pas être subdivisées en d'autres particules comme les atomes.

Elementary particles are the smallest known building blocks

Les particules élémentaires sont les plus petits composants connus

of everything in the universe,

de la matière dans l'univers,

and the neutrino is one of the smallest of the small.

et le neutrino est le plus petit d'entre eux.

A million times less massive than an electron,

Un million de fois plus légers qu'un électron,

les neutrinos traversent facilement la matière et ne sont pas affectés

neutrinos fly easily through matter, unaffected by magnetic fields.

par les champs magnétiques.

In fact, they hardly ever interact with anything.

En fait, ils n'intéragissent avec quasiment rien.

That means that they can travel through the universe in a straight line

Ça veut dire qu'ils peuvent se déplacer à travers l'univers en ligne droite

for millions, or even billions, of years,

pendant des millions ou même des milliards d'années

safely carrying information about where they came from.

en conservant des informations sur leurs origines.

So where do they come from?

Alors d'où viennent-ils ?

Pretty much everywhere.

D'un peu partout.

They're produced in your body from the radioactive decay of potassium.

Ils sont produits à l'intérieur dans votre corps

par la désintégration radioactive du potassium

Cosmic rays hitting atoms in the Earth's atmosphere

Les rayons cosmiques qui frappent les atomes dans l'atmosphère terrestre

create showers of them.

créent une gerbe de neutrinos.

Ils sont produits par des réactions nucléaires

They're produced by nuclear reactions inside the sun

à l'intérieur du soleil, et par la désintégration radioactive

and by radioactive decay inside the Earth.

à l'intérieur de la Terre.

And we can generate them in nuclear reactors

Et nous pouvons les générer

au sein des réacteurs nucléaires

and particle accelerators.

et dans les accélérateurs de particules.

But the highest energy neutrinos are born far out in space

Mais les neutrinos qui ont le plus d'énergie

naissent aux confins de l'espace,

in environments that we know very little about.

dans des milieux dont nous savons très peu de choses.

Something out there, maybe supermassive black holes,

Quelque chose là-bas, peut-être des trous noirs supermassifs

or maybe some cosmic dynamo we've yet to discover,

ou bien un générateur cosmique que nous n'avons pas encore découvert,

accelerates cosmic rays to energies over a million times greater

accélère les rayons cosmiques en énergies un million de fois plus grandes

than anything human-built accelerators have achieved.

que dans n'importe quel accélérateur construit par l'homme.

These cosmic rays, most of which are protons,

Ces rayons cosmiques, dont la plupart sont des protons,

interact violently with the matter and radiation around them,

interagissent violemment avec la matière et les radiations qui les entourent,

producing high-energy neutrinos,

produisant des neutrinos à haute énergie

which propagate out like cosmic breadcrumbs

qui se propagent dans toutes les sens comme des gerbes cosmiques

that can tell us about the locations

qui peuvent nous renseigner sur la localisation

and interiors of the universe's most powerful cosmic engines.

et la composition des plus puissants corps cosmiques de l'Univers.

That is, if we can catch them.

Seulement si on parvient à les attraper.

Neutrinos' limited interactions with other matter

Les interactions limitées des neutrinos avec d'autres matières

might make them great messengers,

font d'eux de formidables messagers,

but it also makes them extremely hard to detect.

mais ça les rend aussi très difficile à détecter.

One way to do so is to put a huge volume of pure transparent material in their path

Un moyen de le faire est de mettre une énorme quantité de matière

pure et transparente sur leur passage, et d'attendre qu'un neutrino se révèle

and wait for a neutrino to reveal itself

by colliding with the nucleus of an atom.

par collision avec le noyau d'un atome.

That's what's happening in Antarctica at IceCube,

C'est ce qu'il se passe en Antarctique dans le IceCube,

the world's largest neutrino telescope.

le plus grand téléscope à neutrinos du monde.

It's set up within a cubic kilometer of ice

Il est installé dans un kilomètre cube de glace

that has been purified by the pressure

qui a été purifié par la pression

of thousands of years of accumulated ice and snow,

due à des milliers d'années d'accumulation de glace et de neige

to the point where it's one of the clearest solids on Earth.

au point de devenir le solide le plus pur de la Terre.

And even though it's shot through with boreholes holding over 5,000 detectors,

Et bien qu'il soit traversé par des trous de forage contenant

most of the cosmic neutrinos racing through IceCube will never leave a trace.

plus de 5000 détecteurs, la plupart des neutrinos cosmiques traversant l'Icecube

ne laisseront jamais de trace. Mais environ dix fois par an

But about ten times a year,

a single high-energy neutrino collides with a molecule of ice,

un seul neutrino à haute énergie entre en collision avec une molécule de glace

shooting off sparks of charged subatomic particles

dispersant des particules subatomiques chargées

that travel faster through the ice than light does.

qui voyagent à travers la glace plus vite que la lumière.

In a similar way to how a jet that exceeds the speed of sound

Tout comme un avion qui dépasse la vitesse du son

produces a sonic boom,

produit un bang supersonique,

these superluminal charged particles leave behind a cone of blue light,

ces particules chargées qui vont plus vite que la lumière

laissent derrière elles un cône de lumière bleue,

kind of a photonic boom.

une sorte de bang photonique.

This light spreads through IceCube,

Cette lumière se répand dans le IceCube,

hitting some of its detectors located over a mile beneath the surface.

frappant certains des détecteurs situés plus d'un kilomètre sous la surface.

Photomultiplier tubes amplify the signal,

Les tubes photomultiplicateurs amplifient le signal, qui contient des informations

which contains information about the charged particles' paths and energies.

sur les trajectoires et les énergies des particules chargées.

The data are beamed to astrophysicists around the world

Les données sont renvoyées à des astrophysiciens dans le monde entier

who look at the patterns of light

pour observer les schémas de la lumière

for clues about the neutrinos that produced them.

à la recherche d'indices sur les neutrinos qui les ont produits.

These super energetic collisions are so rare

Ces collisions super énergétiques sont si rares

that IceCube's scientists give each neutrino nicknames,

que les chercheurs du IceCube donnent un surnom à chaque neutrino

like Big Bird and Dr. Strangepork.

comme Big Bird ou Dr Strangepork. (marionnettes connues)

IceCube has already observed

Le IceCube a déjà observé

the highest energy cosmic neutrinos ever seen.

les neutrinos à plus haute énergie cosmique jamais observés.

The neutrinos it detects should finally tell us where cosmic rays come from

Les neutrinos détectés devraient enfin dire d'où viennent les rayons cosmiques

and how they reached such extreme energies.

et comment ils ont atteint une telle énergie.

Light, from infrared, to x-rays, to gamma rays,

La lumière, des infrarouges en passant par les rayons X, jusqu'aux rayons gamma

has given us increasingly energetic

nous a donné une vision de l'univers

and continuously surprising views of the universe.

de plus en plus surprenante et énergétique.

We are now at the dawn of the age of neutrino astronomy,

Nous sommes maintenant à l'aube de l'ère de l'astronomie des neutrinos,

and we have no idea what revelations IceCube

et nous n'avons aucune idée de ce que l'IceCube

and other neutrino telescopes may bring us

et les autres télescopes à neutrinos pourront nous dévoiler

about the universe's most violent, most energetic phenomena.

sur le phénomène le plus énergétique et le plus violent de la terre.