Les astronomes ont peut-être découvert un nouveau moyen de détecter les particules de matière noire en utilisant l’atmosphère terrestre elle-même.
La matière noire est constituée de particules mystérieuses et invisibles qui sont incroyablement difficiles à détecter et qui ne sont “visibles” que par l’effet qu’elles ont sur le reste de l’univers. On pense que cette matière constitue 85 % de l’univers et environ un quart de sa masse.
Une nouvelle étude a suggéré que la découverte de cette matière insaisissable pourrait se faire à l’aide de systèmes radar au sol.
Les scientifiques ne recherchent généralement que de minuscules particules de matière noire, mais il est possible que des particules de grande masse – qui pourraient ne pas atteindre les détecteurs traditionnels sur Terre – soient découvertes.
“L’une des raisons pour lesquelles la matière noire est si difficile à détecter pourrait être que les particules sont si massives”, a déclaré John Beacom, professeur de physique et d’astronomie à l’Ohio State. “Si la masse de la matière noire est faible, alors les particules sont communes, mais si la masse est importante, les particules sont rares.”
La façon de procéder serait similaire à la façon dont les scientifiques traquent les météores, qui produisent tous deux des dépôts d’ionisation – une forme de rayonnement qui laisse derrière lui des atomes pouvant conduire l’électricité, connus sous le nom d’électrons libres.
Les radars envoient de l’énergie électromagnétique dans l’atmosphère, qui rebondit ensuite sur les électrons. Cela signale alors soit la présence d’un météore, soit celle de matière noire.
Cette nouvelle pratique pourrait être utilisée en coopération avec d’autres moyens pour rechercher la matière noire. “Les techniques actuelles de cosmologie sont assez sensibles, mais elles n’ont pas de moyen de vérifier leur propre travail”, a déclaré le professeur Beacom.
“C’est une technique totalement nouvelle, donc si les scientifiques ne sont pas sûrs de ce qu’ils ont détecté, un signal provenant de la cosmologie pourrait être vérifié en détail avec la technique du radar.”
Les scientifiques n’ont que récemment détecté la matière noire qui entourait les galaxies il y a 12 milliards d’années, en observant le parcours de la lumière à travers des amas d’étoiles distants. Les chercheurs utilisent les micro-ondes, plutôt que la lumière visible, pour montrer la façon dont la matière noire s’est agglutinée dans l’univers primitif.
Cependant, alors que la théorie suggère que la matière noire devrait s’agglutiner et former des amas dans le cosmos, il y en avait beaucoup moins que prévu.
“Notre découverte est encore incertaine”, a déclaré Hironao Miyatake de l’Université de Nagoya, “mais si elle est vraie, 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.”
