Jusqu'à présent, cette découverte n'était qu'une hypothèse. Depuis 2020, les expériences réalisées par l'Organisation européenne pour la recherche nucléaire (CERN) laissaient envisager une désintégration extrêmement rare du kaon, une particule environ 100 fois plus massive qu'un électron. Aujourd'hui, les chercheurs du CERN peuvent enfin confirmer cette théorie.

Un événement rarissime : une désintégration observée sur un total de dix milliards

À la fin septembre, une annonce révolutionnaire a été faite par les scientifiques : ils ont observé la désintégration d'un kaon positif en un pion positif, accompagné d'une paire de neutrino et d'antineutrino. Ce phénomène est considéré comme exceptionnel, car sa probabilité d'occurrence est inférieure à une désintégration sur dix milliards.

"Cette découverte est le fruit d'un projet qui a débuté il y a plus d'une décennie. Explorer des phénomènes dont la probabilité est de l'ordre de 10 puissance -11 est fascinant mais aussi extrêmement complexe. Grâce à un travail acharné, nous avons pu observer le processus pour lequel le détecteur NA62 a été conçu et construit", a déclaré Giuseppe Ruggiero, porte-parole de NA62.

L'expérience NA62 a pour but d'étudier les désintégrations rares des kaons en utilisant un détecteur spécialisé. Son objectif est de permettre une meilleure compréhension de ces phénomènes afin de tester certaines prédictions du Modèle standard de la physique des particules, en particulier en ce qui concerne les interactions à courte portée.

Une découverte qui pourrait transformer notre compréhension de l'univers

Pour mener à bien ces expériences, le CERN produit des faisceaux de protons à haute énergie dans le cadre du Supersynchrotron à protons, un accélérateur de particules de pointe. Ces protons sont ensuite dirigés vers une cible fixe, créant ainsi près d'un milliard de particules secondaires, dont environ 6 % sont des kaons. Les désintégrations de ces kaons sont ensuite analysées par un détecteur qui identifie les particules générées lors de leur disparition.

L'étude des kaons est cruciale car ces particules enfreignent la règle de symétrie de parité. Il se pourrait même qu'elles jouent un rôle essentiel dans la domination de la matière sur l'antimatière dans notre univers. En outre, la désintégration ultra-rare observée par le CERN est d'une grande importance, car elle pourrait ouvrir la voie vers une nouvelle physique, dépassant largement le Modèle standard que nous connaissons.

"Pour déceler d'éventuels signes d'une nouvelle physique à travers cette désintégration, il nous faudra collecter davantage de données, mais le résultat obtenu est déjà un pas en avant considérable, et cela démontre l'intérêt croissant que suscite cette recherche", a conclu Karim Massri, coordinateur de la physique à NA62.

Cette découverte soulève de nombreuses questions : et si nous étions sur le seuil d'une révolution scientifique majeure ? Ne manquez pas de suivre les prochaines études, qui pourraient bien transformer notre compréhension des lois fondamentales de l'univers ! Les implications pourraient être immenses et nous rapprocher d'une explication sur la matière noire ou même les mystères du Big Bang.