Le 13 février 2023, le projet KM3NeT a enregistré un événement extraordinaire : la détection d’un neutrino cosmique d’une énergie estimée à environ 220 PeV (220 x 10¹⁵ électronvolts), soit le neutrino de la plus haute énergie jamais observé. Ce résultat marque une étape importante dans la physique des particules et l’astronomie, ouvrant de nouvelles perspectives pour la compréhension de l’univers.
KM3NeT est une infrastructure de recherche de pointe située dans les profondeurs de la mer Méditerranée, conçue pour accueillir des télescopes de nouvelle génération dédiés à l’étude des neutrinos. Une fois terminés, ces télescopes auront des volumes de détection allant de quelques mégatonnes à plusieurs kilomètres cubes d’eau de mer cristalline. Leur emplacement dans les profondeurs de la Méditerranée offre une opportunité unique d’observer des phénomènes cosmiques extrêmes grâce à la détection des neutrinos.
La détection du neutrino de 220 PeV a été rendue possible par ARCA (Astroparticle Research with Cosmics in the Abyss), l’un des principaux détecteurs de KM3NeT. L’événement, nommé KM3-230213A, a été identifié comme un muon unique traversant l’ensemble du détecteur, activant plus d’un tiers des capteurs installés. L’inclinaison de sa trajectoire, combinée à son immense énergie, indique clairement que le muon a été généré par l’interaction d’un neutrino cosmique à proximité du détecteur.
Ce succès est le résultat d’une collaboration internationale impliquant des institutions scientifiques et des entreprises du monde entier. L’Université de Gênes et l’Institut national de physique nucléaire (INFN) ont notamment joué un rôle crucial dans le développement et la gestion du projet. En outre, des entreprises ligures telles que Co.l.Mar ont contribué en fournissant des technologies essentielles au fonctionnement du détecteur. Co.l.Mar, spécialisée dans les technologies marines, a conçu et fabriqué des hydrophones numériques omnidirectionnels, tels que le modèle DG1330, spécialement pour le projet KM3NeT. Ces hydrophones ont été sélectionnés par l’INFN pour enregistrer des signaux acoustiques à des profondeurs allant jusqu’à 3 500 mètres, garantissant une précision sans précédent dans la détection et la localisation des événements de neutrinos.
La détection de ce neutrino de très haute énergie confirme non seulement la capacité de KM3NeT à observer des phénomènes cosmiques extrêmes, mais ouvre également de nouvelles perspectives de recherche en astrophysique et en physique des particules. Comprendre l’origine et la nature de ces neutrinos peut fournir des informations précieuses sur les processus les plus énergétiques de l’univers, tels que ceux qui se produisent dans les noyaux galactiques actifs ou lors des explosions de supernovae.
En conclusion, le succès de KM3NeT dans la détection du neutrino de la plus haute énergie jamais observé témoigne de l’excellence scientifique et technologique obtenue grâce à la collaboration internationale. La contribution des institutions universitaires et des entreprises, en particulier des entreprises ligures comme Co.l.Mar, a été fondamentale pour atteindre cette étape historique, marquant le début d’une nouvelle ère dans l’exploration de l’univers grâce aux neutrinos.
