Posté par Adrien le Vendredi 21/02/2020 à 08:00
Upsilon: une particule insensible aux premiers instants de l'Univers ?

(c) CEA/Javier Castillo Castellanos
La collaboration Alice au LHC (Cern), à laquelle contribue l'Irfu, vient de mettre en évidence la première particule capable de "résister" au "flot" du plasma de quarks et de gluons. Ce résultat pionnier ouvre la voie à de nouvelles études de cet état extrême de la matière qui prévalait aux premiers instants de l'Univers.

Quelques microsecondes après le Big Bang, l'Univers aurait connu un état où seuls existent les constituants les plus élémentaires de la matière: le plasma de quarks et de gluons (QGP).

Un tel état peut être recréé lors de la collisions d'ions de plomb relativistes au LHC (Large Hadron Collider). Les quarks et les gluons sont alors libérés des protons et des neutrons dans lesquels ils se trouvaient confinés et en libèrent de nouveaux par collisions successives. Une des propriétés les plus impressionnantes du QGP obtenu au LHC est l'apparition de mouvements collectifs de particules, produits par des gradients de pression qui se développent en son sein. L'observation d'un "flot" anisotrope de particules en est la preuve expérimentale directe. Jusqu'à présent, toutes les particules étudiées apparaissent comme emportées par ce flot, avec une force qui témoigne de l'intensité des interactions entre les constituants du QGP.

La majorité des quarks composant le QGP sont légers (up et down) mais certains, comme les quarks "beau", sont beaucoup plus lourds. Leur formation par paires quark-antiquark requérant davantage d'énergie, ils sont créés principalement par fusion de gluons aux premiers instants de la collision entre les deux noyaux, avant même la formation du QGP: ce sont donc des sondes privilégiées du plasma de quarks et de gluons. Plus lourds, ils ont aussi de meilleures chances de résister au flot et de se lier avec l'antiquark créé en même temps qu'eux.

Sur la base des données recueillies en 2015-2018, la collaboration Alice montre que la particule Upsilon(1S), formée par la liaison entre un quark beau et un antiquark beau, est la première particule qui ne semble pas participer au flot du QGP. Ce résultat est compatible avec certains modèles théoriques.

Les améliorations du détecteur Alice en cours permettront d'augmenter la précision des résultats actuels à partir de mai 2021.

Références:
ALICE Collaboration, Phys. Rev. Lett.
Dernières news
L’Agence spatiale européenne (ESA) et l’entreprise d’État pour les activités spatiales Roskosmos ont décidé de reporter à 2022 le lancement de la deuxième...
Quelques-unes des clés de la compréhension de l’origine du système solaire se trouvent à l’intérieur des planètes géantes. Si la sonde spatiale Juno a...
Une équipe du laboratoire Navier, en collaboration avec l'université du Delaware (Etats-Unis), a identifié un nouveau processus responsable du vieillissement des...
La gaine embryonnaire est une couche de glycoprotéines entourant l’embryon qui a été décrite chez la plante modèle Arabidopsis thaliana. Dans un article publié...
Une collaboration française impliquant le LSCE (CEA-CNRS-UVSQ) a étudié une archive sédimentaire atypique: les matières accumulées entre mai 2015 et mars 2016 dans...
Dans une même expérience et pour un même matériau, des physiciennes et des physiciens ont pour la première fois mesuré la chiralité de l'organisation magnétique...
De nombreux phénomènes permettent de stocker des données au format binaire, comme les changements d’état magnétique dans les matériaux dits à transition de...
Comme beaucoup de ses collègues, le professeur Andrés Finzi, du Département de microbiologie, infectiologie et immunologie de l’Université de Montréal, réoriente...
L’impact artificiel produit par la mission spatiale Hayabusa2 sur l’astéroïde Ryugu: un cratère bien plus grand que prédit ! Quelle est la dimension d’un...
Grâce à une étude de terrain en Chine, une collaboration internationale impliquant le LSCE (CEA-CNRS-UVSQ) démontre que la culture de bambous Moso atténue le...
Au sein des cellules, des protéines appelées facteurs de transcription, reconnaissent spécifiquement diverses molécules. Des chercheurs du LCPO (CNRS/Université de...
Une première preuve de concept de stack pile à combustible PEMFC de 1 kWatt avec des composants imprimés a été réalisée. Outre la diminution des coûts grâce à...
Le projet EmoDémos, mené auprès d’enfants de 7 à 12 ans et dirigé par l’UNIGE, démontre que pratiquer un instrument au sein d’un orchestre peut faciliter...
La marée: un ingrédient essentiel de la dispersion des eaux douces du panache de l’Amazone dans l’océan Atlantique tropical Le panache d’eau douce du fleuve...
L’équipe de Julie Hussin, composée d’une dizaine de chercheurs en bio-informatique, s’attaque à la caractérisation génétique du coronavirus responsable de la...
Une croissance juvénile optimale repose sur une alimentation diversifiée et des études récentes démontrent le rôle important du microbiote intestinal dans ce...
Face à un virus encore mal connu, la recherche a besoin de tous les moyens pour lutter contre le COVID-19. Conçu, hébergé et maintenu à jour par des chercheurs et...
Dans les cellules photovoltaïques, l'absorption d'un photon par un matériau semi-conducteur crée une paire électron-trou (appelée exciton), résultant de...
Le record du monde d’Usain Bolt sur 200 mètres n'a pas été battu depuis 10 ans, et celui de Florence Griffith Joyner depuis plus de 30 ans. Et si les mathématiques...
Mépris, blâme, désinformation: guidées par la peur, les réactions des gens à la pandémie de COVID-19 empirent parfois une situation déjà complexe. Pourquoi...
Ce site fait l'objet d'une déclaration à la CNIL
sous le numéro de dossier 1037632
Informations légales