OBSERVATOIRE DES NEUTRINOS DE SUDBURY | ||
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ARTICLE D'INFORMATION |
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L'Observatoire de neutrinos de Sudbury (ONS) est un télescope de neutrinos unique. Cette installation, d'une grandeur équivalente à un édifice de dix étages, a été construite à plus de deux kilomètres sous terre, dans la mine Creighton de l'Inco, près de Sudbury, en Ontario. Ses opérations sont assurées par une équipe de quelque 100 scientifiques du Canada, des États-Unis et du Royaume-Uni. Par son emploi d'eau lourde, le détecteur de l'ONS offre des moyens spéciaux de mesurer les particules émises par le Soleil et d'autres objets astrophysiques, et d'en évaluer leurs propriétés.
Pendant de nombreuses années, les théories de génération d'énergie solaire semblaient indiquer que le nombre de neutrinos solaires mesurés par les autres détecteurs souterrains était moins élevé qu'il devait l'être. Les scientifiques avaient donc avancé l'idée que leur connaissance du Soleil était insuffisante ou que les neutrinos, en partant du centre du Soleil, changeaient d'une forme à une autre lors de leur parcours vers la Terre.
Dans le cadre des résultats de recherche dévoilés en juin 2001, les scientifiques de l’ONS avaient comparé le nombre de neutrinos électroniques atteignant le détecteur de l’ONS à la quantité de neutrinos observés dans la deuxième réaction qui comprenait des contributions des deux autres types de neutrinos. Fait intéressant, on avait alors eu recours à des données supplémentaires du détecteur Super-Kamiokande, au Japon. On avait noté une différence dans les résultats, ce qui prouvait de façon convaincante que les neutrinos se transforment au fil de leur voyage vers la Terre, et à leur arrivée, ils ont à la fois la forme des neutrinos électroniques et des deux autres types.
Les résultats qui seront annoncés en avril 2002 reposent sur la capacité du détecteur de l’ONS, lors d’un troisième type de réaction de neutrinos, de mesurer de façon indépendante le nombre total des trois types connus de neutrinos. Ces nouvelles données offrent des renseignements indépendants et d’une plus grande précision sur les changements des neutrinos et la précision des modèles du Soleil.
Le détecteur de l'ONS est composé de 1 000 tonnes d'eau lourde ultra-pure, renfermée dans un récipient de plastique acrylique (diamètre de 12 mètres) qui est entourée d'eau ordinaire ultra-pure dans une immense cavité ayant un diamètre de 22 mètres et une hauteur de 34 mètres. À l'extérieur du récipient acrylique, on retrouve une sphère géodésique (diamètre de 17 mètres) munie de 9 600 détecteurs lumineux qui décèlent les petits jets de lumière produits par l'arrêt ou la dispersion de neutrinos dans l'eau lourde. Les lueurs sont enregistrées et étudiées afin de fournir des renseignements sur leur raison d'être, les neutrinos. Puisque la fréquence de détection n'est que d'un neutrino par heure, il faut plusieurs journées pour obtenir les données qui permettront une analyse complète. Le laboratoire comprend aussi des installations électroniques et informatiques, une salle de commande et des systèmes de purification d'eau lourde et d'eau ordinaire.
Au coût de 80 000 000 $ (canadiens), la construction du laboratoire de l'ONS a duré de 1990 à 1998. Le projet a reçu l'appui financier du Conseil de recherche en sciences naturelles et en génie du Canada, du Conseil national de recherches du Canada, du Fonds du patrimoine du Nord-Ontario, de Industrie, Science et Technologie Canada, de Inco Limitée, du Department of Energie des États-Unis et du Particle Physics and Astronomy Research Council au Royaume-Uni. L'eau lourde est la propriété d'Énergie atomique du Canada Ltée, une agence fédérale canadienne, en collaboration avec la Ontario Power Generation. L'appui et la collaboration d'Inco Ltée rend possible l'emplacement souterrain de l'ONS. Les travaux d'évaluation au laboratoire ont débuté en 1999 et, après une période de calibrage et de tests et la configuration finale des paramètres d'opération, le détecteur opère presque continuellement depuis novembre de cette même année.
En juin 2002, on a entrepris la deuxième phase de mesures du détecteur de l’ONS en ajoutant du chlorure de sodium (sel) ultrapur à l’eau lourde qui se trouve au centre du détecteur. On voulait ainsi augmenter les signaux de certaines des réactions de neutrinos de l’ONS et améliorer la précision des calculs de neutrinos de l’ONS. On prévoit que l’observatoire continuera de faire des mesures d’ici la fin de l’année 2005, au moins. Une troisième phase de mesures aura lieu en 2003.
De plus amples renseignements sont affichés sur le site Web de l'ONS à
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revised Apr 18, 2002) Mail problems/comments to qusno@sno.phy.queensu.ca |