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Les neutrinos solaires
Ils naissent lors des processus de fusion thermonucleaires d'une etoile (notre soleil ou toute autre etoile dans l'univers). Leur energie est faible (quelques MeV) et leur parcours est donc un long chemin tranquille. Ils proviennent de differentes reactions nucleaires dont la principale (85% des neutrinos solaires en sont issus) est:
p est un proton, H un noyau de deuterium, e est un anti-electron et le dernier est un neutrino.
Selon la reaction nucleaire en jeu, le neutrino n'a pas la meme energie.
Les neutrinos des hommes
Ce sont les neutrinos de haute energie produit par les accelerateurs de particules et les neutrinos de basse energie des reacteurs nucleaires. Les premiers, dont l'energie peut aller jusqu'a 100 GeV, sont fabriques pour etudier le neutrino ou la structure des nucleons (protons et neutrons composant les noyaux atomiques) et etudier l'interaction faible. Les seconds sont presents bien qu'on ne les ait pas demandes. Ils sont un sous-produits tres abondants des reactions nucleaires au coeur des reacteurs (une centrale nucleaire standard emet environ 5 10+20 neutrinos par seconde) et leur energie est d'environ 4 MeV. Ils furent les premier detectes et furent les premiers utilises pour etablir des limites sur l'oscillation des neutrinos.
Les neutrinos de la terre
Notre brave planete possede de naissance bon nombre de noyaux atomiques radioactifs. C'est la radioactivite naturelle. Elle est tres importante, mal connue et contribue vraisemblablement a maintenir le magma en fusion sous la croute terrestre. L'energie provenant de la radioactivite naturelle est estimee a environ 20.000 Giga Watts (20.000 centrales nucleaires), et les neutrinos sont nombreux: environ 6 millions par seconde et par cm2. Mais ces neutrinos, quoique nombreux, sont noyes aujourd'hui dans les oceans de neutrinos provenant des centrales nucleaires.
Les neutrinos des rayons cosmiques
Lorsqu'un rayon cosmique (proton venant d'on ne sait quel coin de l'espace) penetre dans l'atmosphere, il percute un noyau d'atome, ce qui genere une gerbe de particules et, selon le meme principe qui preside a la fabrication de neutrinos au CERN, cree des neutrinos: ce sont les neutrinos atmospheriques. Certaines experiences, comme Kamiokande ou Super-Kamiokande au Japon, ont essaye de voir les oscillations du neutrino au sein de ces gerbes atmospheriques. Les resultats en 1998 semblent positifs.
Les neutrinos du Big-Bang
Le modele "standard" du Big-Bang prevoit comme pour les photons, un fond diffus de neutrinos. Ces neutrinos, personne ne les a encore vu. Ils sont pourtant les plus nombreux: environ 330 neutrinos par cm3. Mais leur energie est theoriquement si faible (environ 0.0004 eV), qu'aucune experience, meme gigantesque, n'a pu les detecter.
D'autres neutrinos proviendraient de cataclysmes violents comme les explosions de supernovae ou les fusions entre etoiles a neutrons. Ils ne sont pas pures speculations theoriques puisqu'en 1987 une supernovae explosa dans le nuage de Magellan, a 150.000 annees lumiere de notre terre et... ses neutrinos furent detectes!!
Cette image montre ce qui reste de l'etoile explosee.
Didier Verkindt