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La présence de matière noire a-t-elle été décelée dans les données de l’ISS ?

Crédits : NASA/Paolo Nespoli

Deux équipes indépendantes affirment avoir détecté des indices de la présence insaisissable de matière noire dans les données collectées par la Station spatiale internationale (ISS).

En se fondant sur l’une des notions de base les plus fondamentales en cosmologie, l’homogénéité de l’Univers, les physiciens constatent que la façon dont les galaxies tournent sur elles-mêmes impliquerait la présence de « matière noire », la gravité n’étant pas assez « forte ». Il y aurait donc quelque chose, une substance insaisissable qui influerait sur le cosmos.

Ces hypothétiques particules de matière noire représenteraient environ 27 % de l’Univers connu et constituent à ce jour l’une des grandes énigmes de l’astrophysique. Si elles existent, celles-ci devraient pourtant nous permettre de comprendre l’origine des galaxies. Alors à défaut de pouvoir l’observer directement, la matière noire (ou sombre) n’étant pas observable dans le spectre électromagnétique, les chercheurs tentent de traquer des signaux indirects de sa présence. Et ces signaux indirects, deux équipes de chercheurs pensent les avoir décelés dans les données de l’ISS.

Deux équipes distinctes, l’une en Allemagne et l’autre en Chine, ont analysé la quantité d’antiprotons détectés par le spectromètre magnétique Alpha (AMS) installé sur la Station Spatiale Internationale. Les antiprotons sont les partenaires « antimatériaux » des protons (les protons sont la matière et les antiprotons sont l’antimatière) et constituent une petite partie des rayons cosmiques diffusés dans l’espace. Ces antiprotons sont habituellement produits par collision entre les rayons cosmiques à haute énergie et le gaz interstellaire (les physiciens du CERN ont d’ailleurs réussi à les créer au Grand Collisionneur de Hadron), mais ils devraient également être produits par les collisions hypothétiques de particules de matière noire, quand deux particules de s’annulent mutuellement.

Pour tenter d’y voir un peu plus clair, les deux équipes de chercheurs ont tenté de prédire la quantité d’antiprotons détectée par le spectromètre magnétique dans les deux scénarios avec ou sans présence de matière noire. L’équipe allemande a constaté que les données correspondaient à un modèle où l’anéantissement des particules de matière noire était en cours, plus précisément, un modèle où une particule de matière noire existait avec une masse de 80 GeV/c 2. L’équipe chinoise est arrivée à la même conclusion. Leur modèle prédit une particule de matière noire similaire avec une masse comprise entre 40 et 60 GeV/c 2. En d’autres termes, les données récoltées ont plus de sens si vous supposez que la matière noire existe.

Le fait que deux équipes distinctes concluent la même chose est très prometteur, mais entendons-nous bien, les chercheurs sont encore loin de confirmer l’existence de la matière noire. Cependant, la recherche correspond à un « indice » de cette matière découvert à l’aide de données de l’ISS. Certains physiciens pensent que cela pourrait être la preuve de l’existence de la matière noire, mais d’autres pensent que cet excès d’antiprotons peut s’expliquer par d’autres phénomènes astronomiques tels que les pulsars.

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