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Espace : nouvelle théorie sur l’origine de la matière noire

La matière noire pourrait provenir d’une mystérieuse « impulsion » qui se serait produite juste après le Big Bang.

On ignore encore énormément de choses au sujet de la création et de la composition de l’Univers. De nos jours, le modèle cosmologique du Big Bang est largement accepté par la communauté scientifique, mais garde une immense part de mystère. D’autre part, on sait que l’Univers est composé à environ 80% d’une matière inconnue, qui n’interagit pas avec la lumière, que les scientifiques ont nommé la matière noire. Aujourd’hui une nouvelle théorie suggère que l’apparition de la matière noire est due à une « impulsion » qui se serait produite peu après le Big Bang.  

Crédits : Pixabay
Crédits : Pixabay

Peu après le Big Bang, l’Univers aurait connu un déséquilibre entre matière et antimatière ayant créé la matière noire

A la création de l’Univers, lors de la première seconde, les scientifiques pensent que matière et antimatière étaient présentes en proportions égales. Dans ces conditions, matière et antimatière auraient dû s’annuler. Or, cela n’a pas été le cas. Avant la première minute, la matière a pris le pas sur l’antimatière, inondant l’Univers. Une nouvelle étude scientifique suggère qu’une « impulsion » aurait eu lieu peu après le big bang. Cette impulsion aurait produit plus de matière que d’antimatière, créant le déséquilibre actuel. Ce déséquilibre aurait semble-t-il pu créer les conditions d’apparition de la matière noire.  

Cet évènement aurait été bref et violent, et aurait étouffé la quasi-totalité de l’antimatière. La matière baryonique aurait alors pris le pas sur l’antimatière baryonique, créant… une asymétrie baryonique. Selon cette nouvelle étude, la matière noire pourrait être le résultat de ce déséquilibre. Elle se serait propagée dans l’Univers, jusqu’à ce que cet évènement cesse, laissant un Univers composé de matière, d’antimatière et de matière noire.

De l’existence de la matière noire

On ne sait pas ce qu’est la matière noire. C’est un problème qui tracasse plus d’un astrophysicien. Ce qu’on sait en revanche, c’est qu’il y a qu’il y a bien quelque chose. A partir des lois de Kepler, expliquant les mouvements des planètes, de la loi de la gravité de Newton, selon laquelle plus les corps sont massifs, plus ils s’attirent, et de la théorie de la relativité générale d’Einstein, il est possible de calculer la masse des galaxies à partir de leur vitesse de rotation. Et là, problème, on s’est rendu compte que les galaxies sont beaucoup, beaucoup plus massives qu’elles ne le devraient.

Au départ, la communauté scientifique a pensé que des corps célestes invisibles pourraient être responsable d’un tel écart d’observation. Les candidats idéaux étaient naturellement les trous noirs. Invisibles, extrêmement massifs, ils pourraient représenter une masse significative des galaxies tout en étant difficilement détectables. Mais non, en fait. En expliquant ces écarts d’observation par la présence de trous noirs, il faudrait environ 1 million de trous noirs dans une galaxie pour s’y retrouver. C’est beaucoup trop pour passer inaperçu, et les effets de leur force gravitationnelle seraient observables. C’est alors que les scientifiques en ont conclu qu’il existe une matière inconnue, diffuse, non observable, qui représente environ 80% de la masse des galaxies. Ils l’ont appelée la matière noire, parfois plus justement appelée matière transparente. L’astrophysicenne Vera Rubin était notamment une pionnière en ce qui concerne l’étude de cette matière inconnue.

Aucune matière noire dans ces 19 galaxies et personne ne sait pourquoi

Source : Space.com