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À quoi ressemblerait la matière noire si nous pouvions la voir ?

Une équipe interdisciplinaire est récemment parvenue à générer une carte de la répartition de matière noire dans une région spécifique, révélant avec un niveau de détails étonnant la manière dont celle-ci se structure.


Notre monde est composé de matière visible avec laquelle nous interagissons tous les jours : depuis nos habitations jusqu'à ce que nous mangeons, d'un clou dans un mur à l'ISS dans l'espace, la matière dite baryonique forme le corps de la réalité dans laquelle nous vivons. Néanmoins, celle-ci ne représente que la partie émergée de l'iceberg : cinq minuscules pourcents de l'ensemble de ce qui nous entoure. L'Univers serait en effet constitué à plus de 95 % de deux ingrédients mystérieux : la matière et l'énergie noires. Ne vous y trompez pas : l'adjectif « noir » ne désigne pas tant leur couleur que le caractère élusif de ces deux entités qui échappent encore et toujours aux appareils de mesure des chercheurs. La matière noire : sur les traces de l'homme invisible D'après nos modèles théoriques actuels, la matière noire représente 85 % de la matière dans l'Univers, et 27 % de la densité d'énergie totale de ce dernier. Comme un homme invisible, elle n'interagit pas avec la lumière et est donc impossible à observer directement. Mais il est néanmoins possible d'étudier les traces de son influence sur la matière baryonique. Nous savons à ce jour que la matière noire est froide et s'agrège en paquets, reliés par de minces filaments (minces à l'échelle de l'Univers). Nous savons également qu'elle forme souvent un halo autour des galaxies et est responsable de la majeure partie de leur masse.


Les plus grands halos englobent des amas de galaxies entiers, brillant si intensément que leur détection passe pour un jeu d'enfant. Grâce aux simulations informatiques, les chercheurs sont d'ailleurs progressivement parvenus à dessiner les contours de la distribution de matière noire dans le cosmos. Néanmoins, les halos de taille plus modeste demeurent virtuellement invisibles aux yeux des chercheurs. Trop peu massifs pour accueillir le germe d'une étoile ou d'une galaxie, ils sont souvent dénués de la moindre lueur et par conséquent, indétectables. Heureusement, une autre méthode pourrait être employée pour les mettre au jour.


Trahie par sa lumière Certaines théories suggèrent que la collision entre les particules de matière noire et les anti-particules de même nature serait à l'origine d'intenses sursauts gamma. Ce puissant rayonnement permettrait alors d'identifier jusqu'aux plus discrets des halos. « La majorité de ce rayonnement serait émise par des halos de matière noire trop petits pour contenir des étoiles, et les futurs observatoires gamma pourraient détecter ces émissions, rendant ces petits objets visibles individuellement ou collectivement », explique Carlos Frenk, professeur de physique fondamentale à l'université de Durham et coauteur de l'étude, parue dans la revue Nature. « Ceci confirmerait la nature hypothétique de la matière noire qui ne serait pas si noire après tout. »

L'équipe interdisciplinaire a eu recours à des superordinateurs européens et chinois afin de zoomer en profondeur dans cette carte de l'invisible. Leur travail révèle des structures saisissantes, sorties tout droit d'un rêve de Geiger ou de Beksiński : les filaments fantomatiques, ponctués de points sombres (halos), donnent l'impression d'une plongée dans le système sanguin d'un extraterrestre. Grâce à cette nouvelle méthode de détection et de visualisation, les chercheurs espèrent progressivement lever le voile sur cette étrange substance et sur la nature matérielle de notre réalité.


Source : https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/astronomie-ressemblerait-matiere-noire-si-nous-pouvions-voir-35932/

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