Notre univers peut comporter de grands amas macroscopiques de matière noire, appelés q-balls. Ces q-balls seraient absolument invisibles, mais ils peuvent révéler leur présence à travers de minuscules grossissements de la lumière des étoiles.
Nous ne comprenons pas actuellement la nature de la matière noire. Mais nous savons qu’il existe. Plusieurs lignes de preuves indépendantes indiquent toutes que la grande majorité de la matière dans l’univers n’interagit pas avec la lumière ou avec la matière normale. Il est, à toutes fins pratiques, invisible. Mais nous pouvons voir la preuve de la matière noire partout où nous regardons à travers son influence gravitationnelle sur la matière normale. Par exemple, les galaxies tournent beaucoup trop vite compte tenu de la quantité de matière visible qu’elles contiennent. Les amas de galaxies contiennent du gaz beaucoup trop chaud pour être pris en compte par la matière normale. Même le développement de la structure à grande échelle de l’univers s’est produit trop rapidement pour la quantité de matière que nous pouvons voir.
Jusqu’à ce que nous ayons une meilleure compréhension de la matière noire et de sa nature, nous devons travailler pour développer des idées sur ce qu’elle pourrait être. La plupart des théories sur la matière noire supposent qu’il s’agit d’un fermion exotique. Les fermions sont le type de matière qui sont les éléments constitutifs de la nature, comme les électrons et les protons. Mais d’autres théories sur la matière noire sont un peu plus exotiques, arguant qu’il pourrait s’agir d’une forme de boson. Les bosons sont généralement associés aux porteurs de force de la nature, comme le photon qui porte la force électromagnétique et le gluon qui porte la force nucléaire forte.
Mais la matière noire pourrait être un tout nouveau type de boson. Si c’est le cas, il pourrait avoir des propriétés étonnamment étranges. Par exemple, cette forme exotique de matière noire peut ne pas être entièrement lisse dans toute une galaxie. Au lieu de cela, il peut former des amas stables de la taille des étoiles. Connus sous le nom de q-balls, ces amas resteraient stables mais invisibles, dérivant à travers toutes les galaxies.
Dans un article récent, une équipe d’astrophysiciens a proposé une méthode pour rechercher des q-balls. Parce qu’ils n’émettent ni n’absorbent de lumière, nous ne pouvons pas les rechercher par les techniques astronomiques normales. Mais les q-balls auraient encore beaucoup de matière compressée dans un volume relativement petit. Cela peut courber le chemin de la lumière comme n’importe quel autre objet massif dans l’univers.
Si une q-ball devait passer par notre ligne de mire jusqu’à une étoile lointaine, alors pendant que nous regardions cette étoile, la lumière serait temporairement courbée et amplifiée dans un effet appelé microlentille. L’effet serait incroyablement minime mais en principe mesurable.
En fait, l’équipe à l’origine de l’article a examiné les enquêtes de microlentille existantes pour voir si elles pouvaient exclure l’existence de q-balls. Ils ont découvert que si les boules q existent, elles ne peuvent représenter que quelques pour cent de toute la matière noire de l’univers.
Les résultats ne sont pas concluants dans un sens ou dans l’autre, mais ils signifient un pas de plus vers la compréhension de la nature de la matière noire.
