Le détecteur sPHENIX de Brookhaven, d'une capacité de 1 000 tonnes, est prêt à percer les secrets du Big Bang

Un puissant détecteur de particules de 1 000 tonnes, sPHENIX, a passé avec succès un test important, prouvant qu'il est prêt pour sa mission principale : étudier les origines de l'univers. Le détecteur, situé au collisionneur d'ions lourds relativistes du laboratoire national de Brookhaven, est conçu pour mesurer avec précision les conséquences des collisions de particules à grande vitesse afin de reconstituer les propriétés du plasma de quarks et de gluons.

Le plasma de quarks et de gluons est une soupe de particules subatomiques chauffée à blanc qui aurait existé pendant quelques microsecondes seulement après le Big Bang, avant de se refroidir et de se combiner pour former les protons et les neutrons que nous connaissons aujourd'hui.

Pour évaluer la précision et la vitesse du nouveau détecteur de particules, les scientifiques l'ont soumis au test standard de la bougie. Ils ont fait entrer en collision des ions d'or à une vitesse proche de celle de la lumière tout en prenant des mesures. Les résultats, publiés dans le Journal of High Energy Physics, ont montré que sPHENIX était à la hauteur de la tâche : il a mesuré avec précision la quantité de particules chargées produites lors des collisions. Il a même détecté que les collisions frontales produisaient 10 fois plus de particules et 100 fois plus d'énergie que les collisions latérales.

C'est comme si vous envoyiez un nouveau télescope dans l'espace après avoir passé 10 ans à le construire, et qu'il prenait sa première photo. Ce n'est pas nécessairement une image de quelque chose de complètement nouveau, mais elle prouve que le télescope est maintenant prêt à commencer à faire de la nouvelle science. - Gunther Roland, professeur de physique au MIT et membre de la collaboration sPHENIX.

Le détecteur sPHENIX est un instrument de nouvelle génération de la taille d'une maison de deux étages, capable de mesurer jusqu'à 15 000 collisions par seconde. Cette vitesse permet d'accélérer la recherche, car les événements rares seront observés plus fréquemment. Une fois actif, il pourrait aider les scientifiques à étudier les propriétés de l'univers primitif.