Matière noire : une « force noire » extra-dimensionnelle pourrait percer le plus grand mystère de l'univers – étude

La matière noire a échappé aux scientifiques depuis près d’un siècle maintenant, après que les astronomes aient posé pour la première fois la présence de « matière manquante » dans l’espace lors de l’observation de galaxies proches dans les années 1930. Aujourd’hui, nous savons que la matière noire représente environ 85 % de toute la matière de l’univers, et pourtant, nous n’avons jamais vu ou interagi avec la substance. La matière noire est considérée comme « sombre » car elle n’émet pas de lumière ou n’interagit pas directement avec le rayonnement de manière significative.

Au lieu de cela, nous pouvons déduire la présence de matière noire dans les galaxies en observant ses effets gravitationnels.

En termes plus simples, les galaxies semblent être beaucoup, beaucoup plus lourdes que la somme totale de leur matière visible.

La matière noire agit comme une sorte de colle cosmique, maintenant les galaxies ensemble et empêchant leur rotation de les déchirer.

La substance s’est avérée être l’une des énigmes les plus difficiles du 20e siècle, mais une équipe de physiciens théoriques des particules de l’Université de Californie, Riverside, pense avoir trouvé une solution.

Un nouvel article publié dans le Journal of High Energy Physics a proposé que les propriétés de la matière noire puissent être expliquées par une nouvelle force extra-dimensionnelle.

Flip Tanedo, professeur adjoint de physique et d’astronomie et auteur principal de l’article, a déclaré : « Nous vivons dans un océan de matière noire, mais nous savons très peu de choses sur ce que cela pourrait être.

« C’est l’une des inconnues les plus vexantes de la nature.

« Nous savons qu’il existe, mais nous ne savons pas comment le rechercher ni pourquoi il ne s’est pas présenté là où nous l’attendions. »

Les scientifiques ont proposé un certain nombre de théories au fil des ans dans le but de résoudre le casse-tête.

Certains pensent que la matière noire pourrait être expliquée par les trous noirs primordiaux, tandis que d’autres ont suggéré que la matière noire est la gravité qui s’infiltre dans notre réalité depuis une autre dimension.

« Au cours de la dernière décennie, les physiciens ont compris qu’en plus de la matière noire, des forces obscures cachées peuvent régir les interactions de la matière noire.

« Ceux-ci pourraient complètement réécrire les règles sur la façon dont on doit rechercher la matière noire. »

L’expert a proposé une quatrième dimension de l’espace connue seulement de ces forces obscures ou continues.

Et bien que cela puisse sembler une idée complètement à gauche, le professeur Tanedo pense que les mathématiques sont vérifiées.

La clé est de considérer ces forces obscures comme un continuum d’un nombre infini de particules avec des masses variables, appelé un continuum.

La théorie est assez radicale car les forces qui interagissent avec la matière noire sont très différentes des forces qui interagissent avec la matière ordinaire – la gravité, l’électromagnétisme, la force faible et la force forte.

Le professeur Tanedo a déclaré : « Mon programme de recherche cible l’une des hypothèses que nous faisons sur la physique des particules : que l’interaction des particules est bien décrite par l’échange de plus de particules.

« Bien que cela soit vrai pour la matière ordinaire, il n’y a aucune raison de supposer cela pour la matière noire.

« Leurs interactions pourraient être décrites par un continuum de particules échangées plutôt que par un simple échange d’un seul type de particule de force. »