31 janvier 2021 – Représentant 68.5 % de toute la masse de l’Univers, la masse de la matière noire a été calculée, pour la première fois, avec une précision sans précédent. Les résultats ont été beaucoup plus précis que ceux qui avaient été envisagés. Les chercheurs ont déterminé de nouvelles limites pour la masse de la matière noire, sur l’hypothèse que seule la gravité peut interagir avec celle-ci. Le professeur Xavier Calmet, de l’université du Sussex explique : « notre étude montre que la matière noire ne peut être ni « ultra-légère » ni « super-lourde » comme certains le pensent, à moins qu’une force supplémentaire encore inconnue n’entre en compte ». La fourchette précédente allant de 10-24 électronvolts (1 électronvolt (eV) = 1.602176487⋅10-19 joule) à 10-28 eV, les scientifiques resserrent le delta : d’après la nature de ses interactions, elle devrait être comprise entre 10-3 et 10-7 eV. Cette avancée permet, par exemple, d’exclure les WIMP (particules massives à faible interaction). « Nos découvertes sont de très bonnes nouvelles pour les chercheurs car elles les aideront à se rapprocher de la découverte de la vraie nature de la matière noire », ajoute un des étudiants de Xavier Calmet. La matière noire est omniprésente dans le cosmos, de telle sorte que l’Univers visible ne représente que 27% de sa totalité.
C’EST QUOI LA MATIÈRE NOIRE ?
D’après le CERN, les galaxies tournent si vite que la gravité produite par la matière qu’elles contiennent ne peut pas les faire tenir ensemble. En réalité, elles auraient dû, comme pour les amas de galaxies, se défaire depuis longtemps si bien que les chercheurs sont convaincus qu’une substance invisible intervient. Ce serait un élément de l’Univers qui donne aux galaxies une masse supplémentaire, et donc, le surplus de gravité dont elles ont besoin pour ne pas se défaire. Cet élément invisible est appelée « matière noire ». Cette dernière représenterait 31.5% de l’énergie de l’Univers ; une autre partie de l’Univers est appelée la matière baryonique. Cette dernière, rassemble les composants des atomes : les protons, les neutrons et par extension, les électrons. Ces derniers sont, en réalité appelés plus précisément les leptons. Mohamed Abdullah de l’ Université de Californie à Riverside explique, à propose de la matière noire : « en réalité, la majeure partie de cette matière n’est pas constituée d’atomes d’hydrogène mais plutôt d’un type de matière que les cosmologistes ne comprennent pas encore ».
Entre matière et espace, notre galaxie vue de Chamonix / La Voie lactée comprend entre 200 et 400 milliards d’étoiles et il y aurait 2000 milliards de galaxies dans l’Univers.
Pour tenter de comprendre un peu mieux l’Univers, voici l’émission « Univers, trous noirs et espace-temps » avec Jean-Pierre Luminet (réservé aux abonnés).
Thierry Penin (rédaction btlv.fr)
