Particule élémentaire fondamentale, l’électron est doté d’une masse qui vient d’être recalculée par des scientifiques allemands avec une précision décrite comme inégalée. Il serait 1.836 fois plus léger qu’un proton.

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    Un atome se compose en son centre d’un noyau de protons chargés positivement et de neutrons, tandis qu'autour tournent des électrons, chargés eux négativement. Ils pèsent 1.836 fois moins que les protons. © Helix84, Wikipédia, cc by sa 3.0

    Un atome se compose en son centre d’un noyau de protons chargés positivement et de neutrons, tandis qu'autour tournent des électrons, chargés eux négativement. Ils pèsent 1.836 fois moins que les protons. © Helix84, Wikipédia, cc by sa 3.0

    Un atome, constituant de base de la matière, se compose d'un noyau de protons et de neutrons (regroupés sous le terme de nucléons), autour desquels gravitent des particules bien plus petites encore : les électronsélectrons. Ceux-ci, découverts en 1897 par le Britannique Joseph John Thomson, ont d'abord été considérés en première approximation comme 1.000 fois moins lourds que les nucléons.

    Pour des raisons pratiques et se faciliter les calculs, les physiciensphysiciens ont redéfini des unités de massesmasses pour évoquer celle des composants de l'atome : l'unité de masse atomique, u, qui se définit comme 1/12e de la masse d'un atome de carbonecarbone 12. Ainsi, protons et neutrons ont une masse tout à fait voisine de 1 u, bien que la précision puisse progressivement évoluer avec de nouveaux calculs.

    C'est ce qui vient de se produire pour l'électron. En 2010, le Comité de données pour la science et la technologie (Codata) avait défini une certaine valeur pour la masse de l'électron. Mais Sven Sturm et ses collègues de l'Institut Max PlanckMax Planck d'Heidelberg (Allemagne) annoncent dans la revue Nature avoir recalculé de manière 13 fois plus précise cette valeur.

    Une nouvelle avancée dans la physique fondamentale

    Ainsi, cette nouvelle évaluation a été réalisée à l'aide du piège de Penning, grâce auquel ils ont emprisonné un atome de carbone 12, dont la masse exacte est connue, disposant d'un seul électron. Le surplus de masse mesuré était uniquement le fait de cet électron. Ils ont alors déterminé la masse atomique de la particule fondamentale, égale à 0,000548579909067 u. Soit approximativement 1.836 fois moins qu'un proton.

    Cette nouvelle donnée devrait aider les scientifiques à améliorer la précision du modèle standardmodèle standard de la physiquephysique, et ainsi engendrer des avancées dans le domaine de la physique fondamentale.