Première preuve que la matière miroir peut remplir l'univers ?

Lorsque les astronomes étudient des galaxies lointaines, ils ne voient qu'une petite fraction de la masse nécessaire pour maintenir ensemble ces amas d'étoiles. Sans une sorte de masse cachée supplémentaire, les galaxies devraient voler en éclats.

Les astronomes appellent cette masse cachée « matière noire » et les physiciens du monde entier sont engagés dans une course de plus en plus désespérée pour en trouver des preuves ici sur Terre. C'est pourquoi il y a plus de 30 expériences dans diverses parties de la planète à la recherche de ces trucs.

Le consensus est que, malgré cet effort mondial, la matière noire reste bien cachée. Personne n'a eu une bouffée de la substance.

Ce n'est personne d'autre qu'un groupe italien qui a passé les dix dernières années à regarder un morceau géant d'iodure de sodium. Leur pensée est que toute matière noire frappant l'iodure de sodium devrait générer un photon. Et que lorsque la Terre se déplace autour du Soleil, ils devraient voir plus de photons lorsqu'ils se dirigent vers la mer de fond de matière noire que lorsqu'ils s'en éloignent.

Effectivement, ce signal saisonnier est exactement ce que cette équipe dit voir. Ils prétendent que son expérience appelée DAMA/LIBRA est la première preuve directe de la matière noire.

Le problème est que personne d'autre ne les croit, principalement parce que tant d'autres expériences n'ont rien vu. Les critiques disent que quelque chose d'autre doit être responsable de ces signaux saisonniers, peut-être une sorte de changement environnemental comme une variation de température.

Puis, il y a environ un mois, tout a changé lorsqu'une expérience appelée CoGent basée aux États-Unis a signalé qu'elle avait également trouvé un soupçon de matière noire. CoGent recherche des preuves que des particules de matière noire se sont heurtées à un cristal de germanium et bien sûr, l'équipe de CoGent affirme que l'expérience produit de nombreuses preuves de ce type de collisions.

Curieusement, alors que la plupart des expériences recherchent des particules de matière noire relativement lourdes qui devraient produire des collisions à plus haute énergie, CoGent recherche des particules beaucoup plus légères.

La chose intéressante est que les preuves de DAMALIBRA proviennent d'une gamme de masse similaire.

Maintenant, les théoriciens tentent de réconcilier les résultats DAMA et CoGent en trouvant un modèle de matière noire qui peut expliquer les deux. Le mois dernier, Liam Fitzpatrick de l'Université de Boston et quelques amis ont suggéré qu'une particule de matière noire légère à interaction faible pourrait expliquer les deux résultats.

Et aujourd'hui, Robert Foot de l'Université de Melbourne a une solution encore plus intéressante. Il dit que la matière miroir pourrait expliquer les deux. Ce résultat ajoute du poids à l'interprétation de la matière noire miroir des expériences de détection directe, dit-il.

La théorie derrière la matière miroir suggère que chaque particule du modèle standard a un équivalent miroir qui n'interagit que très faiblement avec la matière ordinaire.

Cependant, les particules miroirs interagissent les unes avec les autres exactement de la même manière que les particules ordinaires. Ainsi, dans ce scénario, l'Univers est rempli de planètes miroirs, d'étoiles et de galaxies. C'est une idée époustouflante.

Foot est l'un des principaux partisans de la matière miroir et dit que d'autres observations indiquent également son existence.

Peut-être que les nouvelles preuves inciteront les astronomes à regarder de plus près. Si elle existe, la matière miroir devrait être observable d'autres manières. Par exemple, sa gravité devrait courber la lumière provoquant des événements de microlentille bien qu'il soit difficile de distinguer les événements de microlentille de la matière miroir de la même chose causée par une matière ordinaire mais faible.

Pourtant, une piste intéressante à poursuivre.

Réfs :

arxiv.org/abs/1004.1424 : une confirmation convaincante du signal DAMA

arxiv.org/abs/1003.0014 : Implications de CoGeNT et DAMA pour la matière noire légère WIMP

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