Les photons sombres sont des particules hypothétiques qui pourraient expliquer des observations qui ne peuvent être expliquées par le modèle standard de la physique des particules.
Les photons sombres sont des particules hypothétiques du secteur obscur proposées comme vecteur de force similaire au photon de l’électromagnétisme mais potentiellement liées à la matière noire. Crédit image : Université d’Adélaïde.
“Nous essayons de résoudre le problème de la compréhension de l’un des grands défis de la science moderne – comment trouver de quel type de particule la matière noire est composée”, a déclaré le professeur Anthony Thomas, un physicien du Centre d’excellence ARC pour la physique des particules de matière noire et du CSSM de l’Université d’Adélaïde.
“La matière noire est cinq fois plus abondante que la matière visible que les physiciens ont explorée avec tant de succès et dont nous sommes composés.”
“Nous ne savons pas quel type de particule compose la matière noire mais nous, ainsi qu’un très grand nombre de personnes dans le monde, voulons comprendre cela.”
Dans un nouvel article publié dans le journal Physical Review Lettersle professeur Thomas et ses collègues de l’université d’Adélaïde ont étudié la possibilité que la matière noire existe sous la forme d’un photon massif sombre.
“Nous explorons le potentiel de découverte d’un nouvel outil, la diffusion d’électrons violant la parité, qui a été rendue possible par la mise à niveau du Thomas Jefferson National Accelerator Facility (JLab) aux États-Unis”, a déclaré le professeur Thomas.
“La violation de parité revient à observer la différence entre ce qui se passe en laboratoire et ce qui se passe lorsque vous regardez l’expérience dans un miroir.”
“Les différences sont très petites, typiquement moins d’une partie par million, mais des mesures incroyablement précises nous permettent de l’observer et de l’utiliser comme un signal de l’existence de cette nouvelle particule.”
“Nous avons trouvé un résultat mystérieux pour la taille d’un noyau de plomb qui peut s’expliquer s’il existe une nouvelle particule de matière noire particulière, le photon sombre”, a-t-il ajouté.
De nouvelles expériences où les changements dans les prédictions sans aucune matière noire pourraient être modifiés jusqu’à 5%, la différence fournissant une preuve directe pour ce type de matière noire.
“Un test vital de l’existence d’une telle particule pourrait être fourni par de futures expériences sur le comportement des électrons, des positrons et des deutérons”, a déclaré le professeur Thomas.
“La matière visible n’est que la partie émergée de l’iceberg. Avec une meilleure compréhension de la matière noire, la partie de l’iceberg située sous la surface, nous ferons la lumière sur les secrets de notre Univers.”
