Vous avez peut-être vu un article ou deux affirmant que des astrophysiciens ont vu des preuves que la matière noire produit des rayons gamma. Aussi excitant que cela puisse être si cela était vrai, nous sommes ici pour vous dire qu’il y a des raisons d’être sceptique. Du moins pour l’instant.
Lorsque nous regardons dans l’espace, la lumière et la gravité semblent nous dire des choses contradictoires. La seule lumière que nous voyons, où que nous regardions dans l’Univers, provient du type de matière qui nous constitue – le type composé de protons, de neutrons, d’électrons et de certains de leurs cousins plus exotiques.
Lorsque la lumière traverse un nuage de matière ici sur Terre, elle en ressort avec des caractéristiques distinctes qui nous renseignent sur le type de matière qu’elle a traversé. Et lorsque nous vérifions avec des télescopes, la lumière présente universellement des caractéristiques similaires, ce qui signifie qu’elle ne fait que traverser la matière comme elle le fait ici sur Terre.
Il existe des types de matière qui n’interagissent pas directement avec la lumière. Les neutrons, par exemple, sont électriquement neutres et ne réagissent donc pas vraiment lorsque la lumière passe devant eux. Mais deux autres forces – la force nucléaire forte et la force nucléaire faible – affectent les neutrons, ce qui signifie que nous pouvons utiliser la lumière pour déterminer la présence de neutrons.
La gravité raconte une histoire différente. Lorsque nous mesurons la quantité de gravitation dans l’Univers, nous constatons qu’il y en a beaucoup plus que ce que la matière que nous voyons pourrait produire. Si l’on se fie à la gravité, la matière qui nous constitue ne représente qu’environ un cinquième de la gravité existante. Le reste est occupé par ce que l’on appelle la matière noire, puisqu’elle n’émet aucune lumière.
l’identité secrète de la matière noire est une classe hypothétique de particules qui agissent un peu comme des neutrons plus sélectifs. Elles sont connues sous le nom de particules massives à faible interaction, ou WIMP. L’un des principaux prétendants au titre de
Les WIMPs sont comme les neutrons en ce qui concerne la lumière, mais ils ne font rien non plus lorsque la force nucléaire forte est présente. Ils n’interagissent avec d’autres matières que par la gravité et la force nucléaire faible, ce qui explique pourquoi ils sont si difficiles à trouver. S’ils existent, les WIMPs seraient plus ou moins de la matière ordinaire ; c’est simplement de la matière que nous n’avons jamais pu observer directement en raison de la façon dont ils interagissent avec le reste de la matière.
On pense que toute matière dans l’Univers, qu’elle soit sombre ou brillante, a un jumeau antimatière, les deux disparaissant dans une brève explosion de rayons gamma – le type de lumière le plus énergétique de l’Univers. Il devrait en être de même pour les WIMP, et il est possible de prédire quels types de rayons gamma seraient produits dans une telle explosion. Et quand la matière ordinaire se heurte à son mal
Selon les auteurs d’un nouvel article publié dans la revue Physics of the Dark Universe, le télescope Fermi a observé des rayons gamma présentant la bonne distribution et exactement l’énergie attendue, ce qui indique que des preuves de la présence de WIMPs ont été découvertes.
Bien que les rayons gamma puissent être la première preuve évidente de la présence de WIMPs, quelques groupes de scientifiques restent sceptiques. Certains ont soumis des articles disant qu’ils ne sont pas sûrs de ce qui a produit les rayons gamma, mais qu’il y a de fortes chances que ce ne soit pas la matière noire. L’un de ces groupes partage un membre avec l’équipe qui prétend avoir trouvé de la matière noire, et toutes les parties concernées reconnaissent qu’il existe différentes façons d’interpréter la distribution des sources de rayons gamma.
Un groupe aux Pays-Bas explique par les pulsars tous les rayons gamma qui ont été utilisés comme preuve des WIMPs. Les auteurs de l’article sur la matière noire affirment qu’il n’y a aucune raison de s’attendre à un si grand nombre de pulsars dans cette région particulière de l’espace, alors que le groupe néerlandais n’est pas du même avis. a été beaucoup moins agnostique, écrivant qu’une collection inédite de pulsars WIMPs a été découverte
La question n’est toujours pas résolue. Découvrir que la matière noire agit d’une autre manière que la matière ordinaire serait, à juste titre, une énorme nouvelle ; cela nous donnerait une bien meilleure idée de ce qu’est réellement la matière noire et suggérerait de nouvelles façons de la rechercher.
Comme le dirait Carl Sagan, la science est le mariage de deux impulsions contradictoires : le scepticisme et l’émerveillement. Nous devons être ouverts aux nouvelles idées tout en les remettant en question ; nous devons chercher des réponses sans en trouver une trop rapidement.
D’autres tests sont nécessaires pour déterminer l’origine de ces rayons gamma. Pour l’instant, nous devons simplement attendre et voir.