La matière noire représente plus de 80 % de la matière dans l’Univers. Bien qu’elle soit invisible, du moins aux systèmes de détection à notre disposition, cette mystérieuse matière est censée constituer près d’un quart de la densité d’énergie totale de l’Univers observable. Selon la théorie du Grand Boum, proposée dans les 1920 par l’Abbé Georges Lemaître, le Big Bang a été à l’origine de la création de la matière et de tout ce qui existe dans l’Univers, y compris l’espace, le temps et l’énergie. Ce modèle cosmologique laisse entendre qu’il y a environ 13,7 milliards d’années, l’univers actuel a traversé une période d’inflation cosmique au cours de laquelle sa taille a augmenté d’un facteur de 10 septillions en une fraction de seconde.
WIFI, une nouvelle théorie sur l’émergence de la matière noire
Cependant, il existe également des hypothèses selon lesquelles la période d’inflation pourrait avoir eu lieu avant le Big Bang. Comme si cela ne suffisait pas, des physiciens de l’Université du Texas (UT) à Austin avancent maintenant que la matière noire est apparue au cours de cette phase préliminaire. Pour étayer son postulat, le groupe de recherche auquel appartient Katherine Freese, astrophysicienne-théoricienne à l’UT Austin, a publié dans la revue Physical Review Letters une étude portant sur le sujet. Ils ont baptisé le nouveau modèle « warm inflation via freeze-in » ou WIFI.
Une inflation chaude
D’après cette nouvelle théorie, la matière noire est apparue suite à un bain thermique chaud pendant la période d’inflation ayant précédé le Big Bang. Cette brève inflation chaude aurait été caractérisée par des interactions entre les particules et le rayonnement. « Ce qui rend notre modèle unique, c’est qu’il soutient que la matière noire a été produite avec succès pendant l’inflation […] Dans la plupart des modèles, tout ce qui est créé pendant l’inflation est ensuite “gonflé” par l’expansion exponentielle de l’Univers, au point qu’il ne reste essentiellement plus rien », a expliqué Katherine Freese.
Une théorie non vérifiée
Ce qui rend également cette nouvelle hypothèse à la fois intéressante et différente, c’est qu’elle explique comment la matière noire a émergé dans l’Univers, et ce, dans des quantités qui correspondent aux observations astronomiques réelles. En effet, comme indiqué plus haut, le modèle WIFI n’est pas le premier à suggérer la formation de ladite matière avant le Big Bang.
Il est important de souligner que cette théorie établie par les physiciens de l’Université du Texas à Austin n’a pas encore été vérifiée scientifiquement. Cependant, les études à venir sur le fond diffus cosmologique, telles que CMB-S4, pourraient contribuer à son éclaircissement. Plus d’infos : journals.aps.org. Que pensez-vous des conclusions de cette étude sur la matière noire ? Je vous invite à nous donner votre avis, vos remarques ou nous remonter une erreur dans le texte, cliquez ici pour publier un commentaire .
