Les astronomes n'ont aucune idée de ce qu'est la matière noire, mais ils ont quelques suppositions. Finalement, il devrait y avoir quelques théories qui ont résisté à la plupart des expériences et à la meilleure modélisation de ce que les astronomes voient dans l'Univers. Les physiciens du Fermilab ont fait un de ces pas en avant, contraignant les caractéristiques de la matière noire et renversant une découverte récente… en ne voyant rien d'inhabituel.
Nous ne pouvons pas voir la matière noire, mais nous savons qu’elle existe. Les galaxies devraient se séparer, mais pas grâce à leur présence dans un halo de matière noire. Des images étonnantes du télescope spatial Hubble montrent la distorsion gravitationnelle de la matière noire sur la lumière des galaxies lointaines. Oh, c'est bien là-bas.
Alors c'est quoi?
Les astronomes ont deux théories. La première est que leurs idées sur la gravité sont fausses. En modifiant notre compréhension du fonctionnement de la gravité sur de grandes distances, vous pouvez supprimer complètement le besoin de matière noire.
L'autre possibilité est «les particules massives qui interagissent faiblement». Ce sont de vraies particules, faites de «quelque chose», mais nous ne pouvons pas les voir ou les détecter de quelque façon que ce soit, sauf par leur force de gravité.
Les physiciens des particules ont recherché des particules de matière noire à l'aide de puissants broyeurs d'atomes, tout comme ils ont découvert toutes les particules subatomiques qu'ils ont trouvées jusqu'à présent.
Une nouvelle expérience au Laboratoire national d'accélérateurs Fermi du Département américain de l'énergie a annoncé cette semaine qu'ils avaient fait des progrès dans cette recherche. Selon les théories, lorsque les particules de matière noire interagissent avec la matière régulière, c'est différent de la façon dont la matière régulière interagit. L'expérience du Fermilab a exclu l'un des derniers moyens possibles par lesquels les théories ont prédit que cela devrait se produire.
Leur expérience, appelée COUPP, utilise un bocal en verre rempli d'un litre d'iodotrifluorométhane (un liquide extincteur appelé CF3I. Lorsque des particules frappent les FC3I, il provoque la formation de minuscules bulles dans le liquide. Les scientifiques peuvent détecter ces bulles lorsqu'elles atteignent une taille d'un millimètre. En observant les interactions, les chercheurs devraient pouvoir savoir s’ils proviennent de matière ordinaire ou de matière noire.
Jusqu'à présent, leurs résultats contredisent une autre recherche appelée l'expérience Dark Matter (DAMA) en Italie, qui prétendait voir des interactions avec la matière noire. Les résultats de l'expérience DAMA ont prédit que COUPP aurait dû trouver des centaines d'interactions avec la matière noire, mais ils n'en ont pas vu.
Cette recherche apparaît dans le numéro du 15 février de la revue Science.
Source d'origine: Communiqué de presse du Fermilab
