Les arbres pourraient devenir des antennes naturelles captant les ondes radio produites par les interactions entre particules subatomiques difficiles à détecter, comme dans le cas des neutrinos. Selon de nouvelles recherches, la hauteur des arbres dans les forêts les plus épaisses pourrait constituer un avantage important pour identifier les « particules fantômes » insaisissables.
Selon une étude récemment publiée sur ArXiv par le physicien Steven Prohira, chercheur à l’Université du Kansas, aux États-Unis, les forêts pourraient être transformées en grandes installations naturelles de détection de neutrinos, particules subatomiques qui arrivent constamment sur Terre depuis le cosmos mais sont très difficiles à détecter. Cette technique pourrait simplifier les grands efforts actuellement déployés pour son identification, avec des équipements scientifiques coûteux et complexes.
À la recherche des neutrinos énigmatiques
Nous savons que le neutrino Il s’agit d’une particule insaisissable et mystérieuse, c’est pourquoi on l’appelle « particule fantôme ». C’est une particule subatomique élémentaire de masse extrêmement faible et sans charge : comme son nom l’indique, elle est neutre. Comme elle n’interagit avec rien d’autre, sa détection est en réalité très complexe, bien qu’elle soit l’une des particules les plus courantes dans l’Univers.
Bien que des milliards de ces particules à haute énergie traversent notre corps chaque seconde depuis le cosmos, tenter de les détecter nécessite jusqu’au moment de installations de complexité maximale. Au Japon, le détecteur de neutrinos Super-Kamiokande est un réservoir cylindrique contenant 50 220 tonnes d’eau pure, situé à 1 000 mètres sous terre. Pendant ce temps, l’observatoire de neutrinos IceCube, situé en Antarctique, cherche à détecter les collisions de neutrinos en utilisant un kilomètre cube de glace, les détecteurs étant placés à l’intérieur de la masse gelée.
Or, Prohira postule dans son étude que les forêts pourraient simplifier ce processus complexe, nous rapprochant ainsi du mystère caché dans les neutrinos qui pourraient, par exemple, révéler la l’énigme du matière noire. Le chercheur soutient qu’il a été démontré que les arbres sont des antennes à large bande efficaces et qu’ils peuvent être équipés d’un minimum d’appareils sans subir aucun type de dommage ni affecter l’environnement.
Le chercheur estime qu’une série d’arbres ainsi équipés et à grande échelle pourrait être la clé pour atteindre les volumes nécessaires à la l’astronomie de neutrinos, en utilisant directement les forêts de la Terre. Pourquoi cette approche serait-elle efficace ? Parce qu’il existe certaines interactions entre neutrinos qui génèrent des ondes radio, qui pourraient être détectées grâce à la collaboration des arbres.
Les forêts comme systèmes de détection naturels
Plus précisément, les chercheurs cherchent à observer les « douches de neutrinos » qui arrivent du cosmos, qui pourraient être identifiés grâce aux ondes radio. Selon un article publié dans IFL Science, les scientifiques ont besoin que les antennes nécessaires pour détecter ces ondes soient éloignées des villes et des autres interférences d’origine humaine, autant que possible sur des terrains plus élevés. Dans ce sens, certaines forêts semblent constituer une option idéale.
L’idée d’utiliser les forêts comme grandes antennes n’est pas nouvelle. Selon un article publié dans Universe Today, les arbres ont déjà été utilisés dans La guerre du Vietnam, dans les années 1970, comme antennes naturelles improvisées. Les troupes étaient dans la jungle et avaient besoin d’un système de communication efficace, mais sans qu’il soit indispensable d’emporter du matériel de gros volume. Les arbres étaient une solution à portée de main.
Le système de « antennes forestières » Il présente de nombreux avantages, notamment le fait que les arbres sont solides et déjà établis, ce qui permet d’économiser des efforts et de l’argent lors de l’installation. De plus, comme les forêts contiennent généralement une répartition relativement uniforme des arbres, elles offrent une vue dégagée sur l’horizon, essentielle à la détection des ondes radio.
Enfin, Prohira soutient que si le système est installé correctement, il n’y a aucun risque pour les arbres ou l’écosystème forestier. La technique pourrait même fonctionner comme un stimulant pour la préservation des espaces forestiers et même pour la reboisement forestieren allouant des fonds destinés à la recherche scientifique et technologique.
Référence
La forêt comme détecteur de neutrinos. Steven Prohira. ArXiv (2024). DOI :https://doi.org/10.48550/arXiv.2401.14454