De la matière noire datant de milliards d’années a enfin été détectée par des scientifiques sur Terre.
Les chercheurs ont pu étudier la nature de la matière noire qui entourait les galaxies telles qu’elles étaient il y a 12 milliards d’années. C’est des milliards d’années plus tôt que ce que nous avions pu voir auparavant.
Les scientifiques espèrent que ces découvertes révolutionnaires pourraient révéler les secrets de la matière noire, toujours mystérieuse, qui constitue une partie importante de notre univers mais qui reste largement inconnue.
Elle a déjà offert des indices alléchants sur l’histoire de notre cosmos. Les chercheurs affirment que ces résultats suggèrent que les règles fondamentales de l’univers étaient différentes aux premiers temps.
Comme son nom l’indique, les scientifiques ne sont pas en mesure de voir directement la matière noire, car elle n’émet pas de lumière. Au lieu de cela, les scientifiques observent généralement la lumière qui traverse les galaxies qu’ils veulent étudier, en mesurant son parcours – plus elle est déformée, plus il y a de matière noire.
Cependant, les galaxies les plus lointaines – que nous voyons telles qu’elles existaient il y a des milliards d’années – sont trop faibles pour que cette technique fonctionne. La distorsion ne peut être détectée correctement et la matière noire reste impossible à analyser.
Les scientifiques n’ont donc pas pu étudier la matière noire datant de plus de 10 milliards d’années. La période antérieure et le début de l’univers, il y a 13,7 milliards d’années, sont restés impossibles à comprendre.
Aujourd’hui, les scientifiques disent avoir résolu ce problème en utilisant une source différente : les micro-ondes émises par le Big Bang. L’équipe a mesuré la façon dont ces micro-ondes étaient déformées, plutôt que la lumière, et a ainsi pu voir la matière noire dès les débuts du cosmos, en observant les galaxies peu après leur formation.
“La plupart des chercheurs utilisent des galaxies sources pour mesurer la distribution de la matière noire depuis le présent jusqu’à il y a huit milliards d’années”, a ajouté le professeur adjoint Yuichi Harikane de l’Institut de recherche sur les rayons cosmiques de l’Université de Tokyo. “Cependant, nous avons pu remonter plus loin dans le passé car nous avons utilisé le CMB plus lointain pour mesurer la matière noire. Pour la première fois, nous mesurions la matière noire depuis presque les tout premiers instants de l’univers.”
Les résultats ont révélé toute une série de surprises, notamment la façon dont la matière noire s’est agglutinée dans l’univers primitif. La théorie suggère que la matière noire devrait s’agglutiner et former des amas dans le cosmos, mais il y en avait beaucoup moins que prévu.
“Notre découverte est encore incertaine”, a déclaré Hironao Miyatake de l’Université de Nagoya, qui a dirigé l’équipe. “Mais s’il est vrai, cela suggérerait que l’ensemble du modèle est défectueux à mesure que l’on remonte dans le temps. C’est passionnant car si le résultat se maintient après que les incertitudes ont été réduites, cela pourrait suggérer une amélioration du modèle qui pourrait donner un aperçu de la nature de la matière noire elle-même.”
Un article décrivant les résultats est publié dans Physical Review Letters.
