Pour tenter de donner quelques éléments de base et d’expliquer notre nouvelle idée.
Version publiée de l’article, et preprint accesses le en ligne.
Archives pour l'étiquette matière noire
L’antimatière vient-elle de révéler la matière noire ?
Nous avons aujourd’hui de très bonne raisons de croire que l’essentiel de la masse de l’Univers est de nature inconnue. C’est ce qu’on nomme l’énigme de la matière noire. Il y a bien quelques explications alternatives mais elle sont de moins en moins convaincantes. Et cette matière noire est tout de même environ 40 fois plus abondante que les étoiles dans l’Univers ! Elle est donc tout sauf un détail …
Il est possible que la matière noire soit composée de particules massives non-encore observées directement. Il était espéré que l’accélérateur LHC du CERN produise de telles particules mais jusqu’à ce jour ce n’est hélas pas le cas. Pourtant tout n’est pas perdu : ces particules pourraient s’annihiler lorsqu’elles se rencontrent dans l’espace. Or, lors de leur annihilation ces corpuscules de matière noire doivent émettre autant de matière que d’antimatière. (Il n’est absolument pas question de dire que la matière noire serait de l’antimatière.)
Une galaxie faite à 99.99% de matière noire !
La matière noire a une longue histoire. Son existence a été supposée pour la première fois en 1933 et a été confirmée de façon fiable en 1970. C’est un mystère qui dure et c’est rare ! Il y a quelques temps, une petite anomalie, peut-être un signe de nouvelle physique, a été détectée auprès du grand collisionneur LHC du CERN. S’ensuivit une intense excitation. Hélas il ne s’agissait que d’une fluctuation statistique : rien de sérieux. Au contraire, les indications en faveur de l’existence de matière noire ne font que s’accumuler avec le temps ! Il est maintenant presque certain que la matière noire existe bel et bien.
Mais qu’est-elle ? Ca, nous ne le savons pas ! Il existe de la matière noire « standard », composée de protons et de neutrons. Elle est sans doute 10 fois plus abondante que la matière visible (elle-même essentiellement faite d’étoiles). Mais il existe aussi de la matière noire « exotique » qui n’est pas faite de protons et de neutrons ! Nous ignorons tout des particules qui la compose. Et elle est environ 5 fois plus abondante que la matière noire standard et donc 50 fois plus abondante que les étoiles.
L’énigme des sursauts radios se dévoile
Depuis une dizaine d’années, de mystérieux flashs sont observés dans le domaine des ondes radio. Il semble qu’ils témoignent de phénomènes cosmiques lointains libérant en un bref instant une quantité considérable d’énergie. Différents modèles ont été proposés pour expliquer leur origine. Les plus crédibles se fondent sur des objets astrophysiques bien connus. D’autres sont plus exotiques, comme celui que j’ai suggéré avec Carlo Rovelli et Francesca Vidotto (voir ici), utilisant des effets de gravitation quantique faisant rebondir les trous noirs en trous blancs.
La nouveauté vient de ce que pour la première fois il a été possible, il y a quelques jours, d’identifier la galaxie qui hébergeait un sursaut ! Elle se trouve à 6 milliards d’années-lumière de la Terre.
Continuer la lecture