Particules élémentaires : le fameux boson de Higgs aurait-il un cousin ?

Les physiciens qui exploitent le Grand collisionneur de hadrons (LHC) du CERN ont annoncé avoir trouvé « un indice laissé par une nouvelle particule ». Si son existence est confirmée, elle serait le premier élément d’une théorie qui va au-delà du Modèle Standard.

Les mêmes scientifiques qui ont prouvé l’existence du boson de Higgs auraient-ils découvert son cousin ? Il y a trois ans, les équipes des expériences ATLAS et CMS annonçaient avoir détecté cette particule élémentaire, considérée comme la clef de voûte de la structure fondamentale de la matière, rien que cela. Ils auraient récidivé, toujours grâce au Grand collisionneur de hadrons (LHC) du CERN, près de Genève. Ce mardi, ils se sont montrés aussi prudents qu’enthousiastes, lors d’une conférence de presse.

En juin, après deux ans de pause et de travaux de perfectionnement, le LHC a été remis à contribution par les physiciens qui étudient « les collisions de protons, propulsés les uns contre les autres à une vitesse proche de celle de la lumière », décrit la revue Science. Cette fois, les collisions ont eu lieu à une énergie presque deux fois supérieure à celle déployée en 2012, à l’intérieur de cet anneau de 27 km.

Collision particules LHC

Collision de particules dans l’accélérateur LHC du CERN à Genève (Source : AFP).

« Cette énergie libérée à chaque choc entre protons se transforme en masse », résume le Journal du CNRS. Merci Albert Einstein… Cette masse se matérialise sous la forme d’une « ribambelle de nouvelles particules. Plus l’énergie est grande, plus la probabilité d’observer des particules lourdes et rares augmente », poursuit la parution scientifique. Et c’est peut-être ce qui s’est produit… mais peut-être seulement.

Dans les débris, les scientifiques ont en effet retrouvé un excès de paires de photons. « Cela pourrait être un indice laissé par une nouvelle particule qui se serait désintégrée en deux photons de masse équivalente », suggère la revue Nature. Cette particule serait alors d’une masse six fois supérieure à celle du boson de Higgs, lui aussi trahi par cette surabondance de débris subatomiques laissés derrière lui… avant que la confirmation de son existence ne soit apportée six mois plus tard.

L’histoire se répèterait-elle ? Il est encore trop tôt pour l’affirmer et aucun physicien ne s’y risque d’ailleurs! Cette nouvelle est « intrigante » voire « énorme, si cela est vrai », selon les experts rencontrés par le New York Times lors de cette conférence de presse. Cette nouvelle particule provoquerait une révolution car elle serait « le premier élément d’une théorie qui va au-delà du Modèle Standard », la théorie de la physique des particules que la découverte du boson de Higgs était venue consolider.

Mais il ne pourrait s’agir que d’un « fantôme statistique », une erreur qui se serait glissée dans les données issues de 400 milliards de milliards de collisions provoquées en juin au LHC. Le travail des quelque 6000 physiciens qui travaillent pour les collaborations ATLAS et CMS ne fait que (re)commencer, en attendant la construction d’un futur accélérateur de particules en Chine, qui pourra générer sept fois plus d’énergie que celui du CERN, entre 2020 et 2025.

Source : L’Express

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