L'antineutrino (ou anti-neutrino) est un lepton, une particule d'antimatière, la contrepartie du neutrino.
En fait, il existe trois antineutrinos distincts, appelés types ou saveurs: antineutrino électronique (symbole ̅νe), muon antineutrino (symbole ̅νμ) et tau antineutrino (symbole ̅ντ).
La désintégration bêta qui produit des électrons produit également des antineutrinos (électroniques). Wolfgang Pauli a proposé l'existence de ces particules, en 1930, pour garantir que l'énergie de désintégration bêta conservée (les électrons en désintégration bêta ont un continuum d'énergies) et la quantité de mouvement (la quantité de mouvement de l'électron et du noyau de recul - en désintégration bêta - n'ajoutent pas jusqu'à zéro); Enrico Fermi - qui a développé la première théorie de la désintégration bêta - a inventé le mot «neutrino», en 1934 (c'est en fait un jeu de mots, en italien!). Il faudra un quart de siècle avant que l'antineutrino (électronique) soit confirmé, par détection directe (Cowan et Reines ont fait l'expérience, en 1956, et ont ensuite obtenu un prix Nobel pour cela).
Un autre prix Nobel - pour Leon Lederman, Melvin Schwartz et Jack Steinberger, en 1988 - est venu d'un travail expérimental dans les années 1960 qui a montré que les antineutrinos muons ne sont pas les mêmes que les antineutrinos électroniques.
Et en 2002, Davis et Koshiba ont partagé le prix Nobel (avec Giacconi, pour des travaux en astronomie des rayons X) pour leur détection d'antineutrinos cosmiques (une tâche de 40 ans!), Qui a conduit à la découverte d'oscillations de saveurs (dans lesquelles un antineutrino d'un type se transforme en un autre - antineutrino électronique en antineutrino muon, par exemple).
Les neutrinos sont-ils leurs propres antiparticules? Non… mais peut-être existe-t-il un type de neutrino non encore découvert (appelé neutrino Majorana)? Donc β– la décroissance (électronique) produit des antineutrinos (le nombre de leptons est conservé: 1 + (-1) = 0), et β+ (positron) carie produit des neutrinos.
Aucun article du Guide de l’espace ne serait complet sans une «lecture approfondie», n’est-ce pas? KamLAND (le Kamioka Liquide-scintillateur UNEnti-Neutrino réetector) est un merveilleux endroit pour commencer! Pour l'une des plus grandes histoires de détective en physique du 20e siècle, consultez la page Web de mon idole John Bahcall. Applied Antineutrino Physics (Lawrence Livermore National Laboratory) - des trucs super là aussi.
Vous ne trouverez pas d’antineutrino dans de nombreux articles du magazine Space… mais vous en trouverez plein sur les neutrinos! C’est OK… rappelez-vous qu’il est très courant d’utiliser le mot «neutrino» dans un sens générique, qui inclut le sens «antineutrino». Quelques exemples: les preuves des neutrinos confirment les prédictions du Big Bang, voir à l'intérieur de la terre avec des neutrinos et les civilisations avancées communiquent-elles avec les neutrinos?
Deux épisodes du casting d'astronomie vous donnent plus d'informations sur l'antineutrino, l'antimatière et la recherche de neutrinos.
Sources:
Université Stanford KamLAND
Wikipédia