Les scientifiques ont-ils enfin réussi à dénicher de la matière noire ? Des physiciens affirment, en s’appuyant sur les premiers résultats obtenus par une expérience menée à bord de la Station spatiale internationale (ISS), qu’ils ont pu observer un excès d'antimatière dans le flux des rayons cosmiques. Après des années de recherches incessantes, les physiciens pourraient finalement réussir à mettre la main sur la mystérieuse matière noire invisible qui formerait près d'un quart de l'Univers (26,8% selon les données fournies par le satellite Planck). Grâce aux premiers résultats dévoilés mercredi et obtenus au cours d'une expérience de 18 mois menée à bord de la Station spatiale internationale (ISS), les chercheurs expliquent avoir observé l'existence d'un excès d'antimatière, d'origine inconnue, dans le flux des rayons cosmiques qui pourrait avoir résulté de l'annihilation de matière noire.
Avez-vous déjà partagé cet article? Partager sur Facebook Partager sur Twitter D'autres expériences pour en savoir plus. 10: Énergie noire et futur de l'univers. Comme vient de nous le montrer Philippe Brax, la nature de l’énergie noire est un sujet fort riche avec une pléthore de modèles théoriques possibles, dont certains n’ont malheureusement pas été mentionnés ici.
Pour ceux qui souhaitent en savoir plus, ce dossier se termine par quelques liens techniques comportant eux-mêmes une large bibliographie. Nous avons vu que l’étude de l’énergie noire était susceptible d’apporter des informations sur de la physique au-delà du modèle standard. Il est bien possible que ce soit l’unique moyen de tester des théories de gravitation quantique spéculatives, comme la supergravité, la théorie des supercordes ou la gravitation quantique à boucles. La cosmologie, en tant que laboratoire pour l'infiniment petit, serait donc la seule fenêtre observationnelle qui nous soit accessible. Selon la nature variable ou non de l'énergie noire, l'univers finira par un Big Crunch ou continuera éternellement son expansion. Matière Noire et Energie Sombre. 2: La découverte de l'énergie noire. En 1998, deux équipes d’astrophysiciens menées respectivement par Saul Perlmutter et Adam Riess, firent une découverte qui allait révolutionner la cosmologie et déclencher d’intenses débats dans le milieu de la physique théorique, notamment dans le domaine spéculatif de la théorie des supercordes.
Alors que la théorie standard du Big Bang, couplée aux observations faites jusque là, prévoyait un ralentissement de l’expansion de l’univers, celle-ci semblait s’être accélérée depuis quelques milliards d’années. La supernova SN 1994d dans la galaxie NGC 4526. © Nasa/Esa, The Hubble Key Project Team, The High-Z Supernova Search Team. Pour faire cette découverte, les astrophysiciens avaient patiemment cherché à détecter la lumière émise par l’explosion de supernovae de type SN Ia dans des galaxies situées à plusieurs milliards d’années-lumière de la Voie lactée.
L'astrophysicien Saul Perlmutter. © The Shaw Prize. L'astrophysicien Adam Riess. © The Shaw Prize. Cette constante cosmologique. La mystérieuse énergie noire. 1: La mystérieuse énergie noire. Matière noire et énergie noire. Matière Noire et Energie Sombre. L'énergie noire vient-elle du vide quantique ? Des chercheurs français, notamment de l’IRAP-OMP (CNRS/Université P. Sabatier Toulouse III), proposent une origine physique à l’énergie noire. Il s’agirait de l’action gravitationnelle du vide quantique présent dans une dimension supplémentaire de l’espace. Considérée depuis très longtemps en physique, l’amplitude de l’action gravitationnelle du vide quantique était néanmoins estimée à des valeurs allant bien au delà de celles autorisées par les observations à l’échelle cosmologique: quelques 10120 fois la densité actuelle de l’univers. Cette situation a conduit les cosmologistes à chercher d’autres mécanismes pour expliquer l’accélération de l’expansion de l’univers, comme la quintessence ou des modifications de la relativité générale.
Leurs travaux font l'objet d'une publication dans Astronomy & Astrophysics. Les résultats récemment obtenus par le satellite Planck1 sont venus conforter notre connaissance de la composition de l’univers et les caractéristiques de son histoire. Note(s): SYSTEME SOLAIRE. 7: Énergie noire et particules caméléons. Futura-Sciences : On ne peut donc pas faire intervenir une théorie tenseur-scalaire ou f(R) pour expliquer l’énergie noire ?
Philippe Brax : En fait si ! Dans un article, publié en 2004 par Carsten van de Bruck, Anne-Christine Davis, Justin Khoury, Amanda Weltman et moi-même, nous avons montré qu’il existait une théorie tenseur-scalaire dont la masse de la particule associée au champ scalaire était fonction de la densité de l’environnement dans lequel elle se trouvait. Elle serait donc légère dans le vide inter-amas et lourde dans une étoile comme le Soleil. Cette particule s’adaptant en quelque sorte à son environnement, on lui a tout naturellement donné le nom de « particule caméléon ». De cette façon, il est possible de concilier aussi bien les observations dans le Système solaire qu’au niveau des amas de galaxies. FS : La théorie des caméléons peut être décrite dans le cadre de théories f(R). CDM. Il y a par exemple la mission EUCLID, sur laquelle réfléchit actuellement l’ESA.