Les physiciens ont fait des progrès pour comprendre comment les neutrinos, particules insaisissables de petites masses, interagissent entre eux. Les neutrinos sont difficiles à détecter car ils interagissent très peu avec la matière ordinaire ; En fait, il faudrait une année-lumière pour qu’une tige de plomb n’arrête que la moitié des neutrinos traversant une personne. L’observatoire de neutrinos IceCube en Antarctique détecte en moyenne seulement 275 neutrinos par jour. Cependant, à l’occasion, les neutrinos augmentent, comme lors d’explosions de supernova à proximité.
Les chercheurs de l’Ohio State University ont utilisé les données de 25 neutrinos observés pendant SN 1987A, la supernova la plus proche depuis plus de 400 ans, pour étudier la possibilité d’une auto-interaction des neutrinos. Ces interactions peuvent avoir des implications importantes pour comprendre l’origine de la masse des neutrinos, l’abondance des neutrinos dans l’univers, l’effet des neutrinos sur le rayonnement de fond cosmique des micro-ondes, l’absence d’antimatière dans l’univers et le rôle possible des neutrinos dans la création. . de matière noire.
En modélisant comment les signaux de neutrinos des supernovae apparaîtraient sur la base de l’hydrodynamique relativiste, les chercheurs ont découvert que les données existantes de SN 1987A étaient insuffisantes pour déterminer le mécanisme exact de l’interaction des neutrinos. Deux façons possibles pour les neutrinos de s’écouler d’une supernova sont les explosions ou les courants de vent, chacun avec son propre schéma distinctif. Plus de données sur les futures supernovae sont nécessaires pour prouver ce mécanisme et mieux comprendre les interactions des neutrinos.
L’étude des neutrinos et de leurs interactions est importante non seulement pour comprendre l’univers, mais aussi pour explorer la physique au-delà du modèle standard. Les neutrinos ont le potentiel de faire la lumière sur la matière noire, l’énergie noire, l’expansion de l’univers et la nature fondamentale de la matière et de l’espace-temps. Cependant, l’occurrence d’une supernova observable dans la Voie lactée ou l’une de ses galaxies satellites est rare, de sorte que les physiciens sont confiants de construire des connaissances basées sur les données existantes en attendant les opportunités futures.