Plus d’un siècle après la découverte du phénomène de la radioactivité, cette dernière recèle encore des mystères. Depuis mi-octobre, une expérience internationale, SuperNEMO, lancée après vingt ans de développement, entend bien y mettre fin par l’observation d’une forme de radioactivité encore jamais vue. L’instrument, un poids lourd de 345 tonnes pour 9 mètres de long, 6,5 de haut et 5 de large, est tapi sous les Alpes, à quelque 1 700 mètres sous terre, dans le laboratoire souterrain de Modane du CNRS et de l’université Grenoble-Alpes, en Savoie.
Il guette la désintégration extrêmement rare d’un des noyaux de sélénium assemblés en feuilles minces de 300 micromètres suspendues au cœur de l’expérience. Cela pourrait n’arriver qu’une seule fois par an, alors que, dans le corps humain, des noyaux « meurent » plusieurs milliers de fois par seconde. Une telle détection pourrait chambouler la physique et éclairer les origines de l’Univers.
La radioactivité est l’émission de rayonnement (gamma) ou de particules (alpha – un cousin de l’hélium – ou beta – un électron), à la suite de la désintégration de noyaux d’atomes. Forte d’une centaine de personnes, provenant de 20 instituts dans huit pays, SuperNEMO cherche à observer la radioactivité double beta, avec l’émission de deux électrons. Et même, encore plus rare, une émission de deux électrons sans émission concomitante de deux neutrinos.
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