C’est depuis un laboratoire installé profondément sous la montagne du Gran Sasso, en Italie centrale, que des scientifiques de l’Institut national italien de physique nucléaire ont réussi à reproduire une importante réaction de fusion nucléaire. Leur objectif était de créer les conditions survenues juste après le Big Bang et de confirmer l’une des étapes de cette théorie reposant sur l’idée d’une dilation de l’Univers.
S’ils se sont installés à cet endroit inaccoutumé, c’est parce qu’à la surface, ils auraient été gênés par les rayons cosmiques pouvant imiter les signaux qu’ils recherchaient. Les membres de l’équipe se sont donc relayés durant plusieurs années sous la montagne pour mener leurs expériences. Ils publient maintenant leurs résultats dans la revue Nature.
Un tir de faisceau de protons
Deux à trois minutes après le Big Bang, on suppose que des noyaux d’hélium et de lithium se sont formés. Les neutrons qui n’étaient pas liés au sein d’un noyau se seraient alors désintégrés en protons. C’est ce qu’on appelle la nucléosynthèse primordiale. L’un des moyens de confirmer cette hypothèse était de mesurer l’abondance à ce moment-là du deutérium, un atome de l’hydrogène qui a survécu jusqu’à aujourd’hui et constitue en quelque sorte un témoin de cet épisode cosmique.
Nos scientifiques ont donc tiré avec un faisceau de protons produit par un accélérateur sur un noyau de deutérium. Ils ont pu ainsi mesurer la densité et la vitesse de réaction du deutérium. Les résultats obtenus atteignent une précision encore jamais atteinte. Et ils confirment les hypothèses de cet épisode du Big Bang.
Source : Quanta magazine
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