La matière noire, la plus grande énigme de l’astrophysique Par LENA

[HADJRESS]

VU D’AILLEURS - Nous ne comprenons l’origine que de 4,9 % de la masse totale de l’Univers. Le reste de ce qui occupe l’espace, est appelé «énergie noire» et «matière noire». Depuis presque un siècle, les scientifiques tentent de percer ces mystères.

Par Piotr Cieslinski (Gazeta Wyborcza)

Dans nos laboratoires, nous avons scruté la matière à des échelles infiniment petites, mille fois inférieures au diamètre du noyau d’un atome d’hydrogène. Nous avons identifié les particules élémentaires qui nous composent, telles que les électrons et les quarks, tout en mesurant les forces qui interagissent entre elles.

La théorie qui décrit la structure de la matière – connue sous le nom de modèle standard – s’est achevée il y a dix ans avec la découverte du boson de Higgs. Depuis lors, aucune expérience menée sur Terre n’a mis en évidence l’existence d’autres particules.

Toutes nos observations concordent jusqu’à la dixième décimale. Certes, il arrive qu’un chercheur s’écrie « Eurêka ! » en croyant déceler les signes d’une « nouvelle physique », mais ces indices restent sans confirmation. En général, des expériences plus précises révèlent qu’il s’agit simplement d’erreurs de mesure ou de fluctuations statistiques, des phénomènes inhérents à tout processus expérimental.



Il est donc étonnant de constater qu’à l’échelle de l’Univers, c’est tout l’inverse : notre ignorance est immense. Nous ne comprenons l’origine que de 4,9 % de la masse totale de l’Univers.

De quoi l’Univers est-il constitué ?


Les observations et les mesures du rayonnement micro-ondes nous ont permis de découvrir que ces 4,9 % se composent des éléments suivants :

• l’hydrogène, l’élément chimique le plus abondant de l’Univers et le principal constituant des étoiles. Il représente environ 74 % de la matière connue de l’Univers ;
• l’hélium, formé simultanément avec l’hydrogène (ainsi que des traces de deutérium et de lithium) dans les trois premières minutes ayant suivi le Big Bang. Sa présence est environ trois fois moindre que l’hydrogène, soit environ 24 % de la matière connue ;
• tous les autres éléments du tableau périodique, notamment, par ordre de prévalence, l’oxygène, le carbone, le néon, le fer, l’azote, le silicium, le magnésium et le soufre. Issus des résidus d’étoiles consumées, ces éléments représentent à peine 1,9 % du poids de la matière connue ;
• les neutrinos, les particules les plus abondantes – après les photons lumineux – dans le Cosmos, sont des sous-produits des réactions nucléaires au sein des étoiles. Bien qu’il y ait en moyenne 300 millions de neutrinos par mètre cube, ils restent imperceptibles, car dépourvus de charge électrique et traversant la matière sans interagir. Très légers, leur contribution à la masse de l’Univers est donc infime, à peine 0,1 % de la masse totale de la matière connue.

Le reste de ce qui occupe l’espace, soit plus de 95 % de la masse de l’Univers, demeure un mystère. Nous appelons ces mystères « énergie noire » et « matière noire » – des noms qui traduisent parfaitement notre ignorance à leur sujet. En effet, en tentant de les détecter et de les comprendre, nous errons dans le noir, dans une obscurité presque totale.


Il y a une douzaine d’années, Frank Wilczek, lauréat américain du prix Nobel de physique, déclarait lors de la sortie de son livre Longing for the Harmonies: Themes and Variations in Modern Physics en Pologne, que si l’on devait établir un classement des plus grandes énigmes non résolues en physique, la matière noire occuperait la première place.

La plus grande énigme de l’astrophysique


Elle nous enveloppe de toutes parts et, selon toute vraisemblance, traverse la Terre et nos corps en permanence. Pourtant, nous sommes incapables de la percevoir. Elle est aussi transparente pour nous que nous le sommes pour elle. Sa composition demeure totalement inconnue, bien que les physiciens la traquent tant sur Terre que dans l’espace depuis des années.



Mais se pourrait-il qu’elle n’existe simplement pas ? Serait-elle semblable à l’éther du XIX^e siècle, cette substance hypothétique censée remplir l’espace, mais qui s’est avérée n’être qu’une illusion ? Trouver une réponse à ces questions vaudrait sans doute un prix Nobel et déclencherait certainement à une révolution majeure dans le monde de la physique.

La première trace de cette mystérieuse matière remonte à 1933. Le scientifique suisse Fritz Zwicky, l’un des astrophysiciens les plus originaux du siècle dernier, a mesuré les vitesses de déplacement des galaxies au sein de l’amas de la Chevelure de Bérénice (également connu sous le nom d’amas de Coma). Il cherchait à comprendre ce qui permettait à ce regroupement de plus d’un millier de galaxies de rester soudé, alors que celles-ci orbitent autour du centre de l’amas à des vitesses vertigineuses – en moyenne 1000 km par seconde.

Une anomalie astronomique


Quiconque est déjà monté sur un manège dans un parc d’attractions sait que si un siège se détachait, il serait projeté au loin plutôt que de suivre le mouvement circulaire. Dans un amas de galaxies, cette force qui maintient la cohésion agit comme une « chaîne » : c’est la gravité.


Or, les mesures de Zwicky ont indiqué que les galaxies de l’amas se déplaçaient si rapidement qu’elles auraient dû se libérer de l’emprise gravitationnelle depuis longtemps, et se disperser dans toutes les directions. Zwicky en a donc conclu qu’au-delà des étoiles visibles, l’amas devait contenir une masse supplémentaire exerçant une gravité. Comme les télescopes ne permettent d’observer que ce qui émet de la lumière, il a baptisé cet élément hypothétique et invisible « matière noire ».

À l’époque, son hypothèse a été perçue comme une simple anomalie astronomique et peu de scientifiques l’ont prise au sérieux. Peut-être parce que, comme le souligne l’astrophysicien Neil deGrasse Tyson, Zwicky alliait une profonde compréhension du cosmos à « un langage coloré et une capacité exceptionnelle à irriter ses collègues ».
Une structure bien plus vaste


Mais la mystérieuse matière a refait parler d’elle dans les années 1970, lorsque Vera Rubin, de la Carnegie Institution de Washington, a publié ses observations sur le mouvement des étoiles dans les galaxies.

Née à Philadelphie dans une famille d’immigrants juifs – son père venant de Vilnius et sa mère de Moldavie – Vera Rubin a construit son premier télescope à l’âge de 14 ans, avec l’aide de son père, ingénieur électricien. Elle a ensuite décidé d’étudier l’astronomie, bien que le bureau des admissions du Swarthmore College, dans l’État de Pennsylvanie, lui ait suggéré une orientation plus « féminine », comme la peinture de tableaux sur le thème de l’astronomie. Elle a finalement choisi d’intégrer le Vassar College, où elle est devenue en 1948 la seule femme diplômée de sa promotion. Elle souhaitait ensuite rédiger son mémoire de maîtrise à l’université de Princeton, mais à l’époque, l’établissement n’acceptait pas encore les femmes en astronomie (cela n’a changé qu’en 1971). Elle s’est donc tournée vers l’université de Cornell pour poursuivre ses études.


Rubin a mesuré la vitesse des étoiles situées aux confins de la grande nébuleuse d’Andromède, une galaxie légèrement plus grande que la Voie lactée. Elle s’attendait à ce que les étoiles de la périphérie, plus éloignées du noyau massif de la galaxie, se déplacent plus lentement que celles qui orbitent à proximité du centre, à l’image de notre Système solaire : la majorité de la masse étant concentrée dans le Soleil, les planètes les plus éloignées, comme Neptune, tournent bien plus lentement que les planètes proches, comme Mercure.

Mais, à sa grande surprise, Rubin a découvert que les étoiles situées près du centre et celles en périphérie tournaient presque à la même vitesse. Elle a ensuite mesuré les rotations stellaires de plus de 200 autres galaxies, et partout, elle a observé le même phénomène. Les résultats ont indiqué que la masse des galaxies n’est pas uniquement concentrée dans leur centre, dense en étoiles. Il est apparu que les galaxies étaient immergées dans une structure bien plus vaste, dont la masse dépassait largement celle de la somme des étoiles visibles au travers des télescopes.

L’Univers dans une boîte de lessive


Les observations similaires se sont multipliées et, vers 1980, la plupart des astrophysiciens ont admis l’existence de la matière noire. Sa masse est estimée comme étant plusieurs fois supérieure à celle de tout ce qui émet ou absorbe la lumière, comme les étoiles ou les nuages moléculaires.

Pendant un temps, les scientifiques ont envisagé que cette matière noire puisse simplement être constituée de matière ordinaire, mais insuffisamment lumineuse pour être détectée : des étoiles éteintes et leurs systèmes planétaires, des étoiles à neutrons, des trous noirs, ou encore des naines brunes – des étoiles « avortées » n’ayant jamais atteint la masse critique pour s’enflammer et qui s’accumulent en périphérie des galaxies. Ces objets ont été regroupés sous l’acronyme MACHO (Massive Astrophysical Compact Halo Objects), soit en français, objets célestes massifs et compacts du halo galactique.

Cependant, il s’est avéré que ces corps compacts, qui n’émettent pas de lumière et sont difficiles à détecter, sont bien trop rares pour expliquer l’énorme excès de masse observé dans les galaxies et les amas. Les MACHO ne sont donc pas la clé de l’énigme. Tout porte donc à croire que nous avons plutôt affaire à des nuages de particules élémentaires encore inconnues, transparentes à la lumière.

À
Pour expliquer cette énigme, les hypothèses proposées par les physiciens sont presque aussi nombreuses que les chercheurs eux-mêmes. Toutefois, deux théories majeures se dégagent :

• les WIMPs (Weakly Interacting Massive Particles) : ces particules hypothétiques et bien plus lourdes qu’un atome d’hydrogène, interagiraient très faiblement avec la matière visible. L’acronyme anglais, qui signifie « particules massives interagissant faiblement », résume parfaitement tout ce que l’on sait d’elles à ce jour ;
• les axions : ces particules, également hypothétiques, sont dépourvues de charge électrique et extrêmement légères, jusqu’à plusieurs millions de fois plus légères que les électrons. Elles réagiraient très faiblement tant avec la matière ordinaire qu’avec la lumière. Les axions ont été imaginés il y a 45 ans par les physiciens Frank Wilczek et Steven Weinberg.

« J’ai choisi ce nom en hommage à une marque de lessive que ma femme utilisait », expliquait un jour le professeur Wilczek. « Car, voyez-vous, axion est un nom trop élégant pour une poudre à laver, mais pour une nouvelle particule élémentaire, il est parfait ».
Une luminescence suspendue à un puissant échafaudage de matière noire
La matière noire joue un rôle fondamental dans les modèles cosmologiques modernes. Sans elle, les galaxies – et nous – n’existerions tout simplement pas. En effet, peu après le Big Bang, la matière ordinaire, principalement constituée d’hydrogène et d’hélium, était trop peu abondante pour résister à l’expansion de l’Univers. Ce n’est que grâce à la matière noire que cette matière a pu s’assembler en structures massives, donnant naissance aux galaxies, aux étoiles, puis aux planètes.

Un gigantesque réseau cosmique


Aujourd’hui, le modèle cosmologique dominant, appelé Lambda-CDM, décrit l’évolution de l’Univers. Le terme Lambda fait référence à l’énergie noire, tandis que CDM désigne la matière noire « froide », composée de particules lentes. Si ces particules étaient trop rapides (c’est-à-dire « chaudes »), elles ne pourraient pas se condenser et former la structure cosmique soutenant les galaxies.

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Dans ce modèle, la matière noire représente 26,8 % de la masse de l’Univers, soit environ cinq fois plus que la matière ordinaire, composée des éléments du tableau périodique que nous avons précédemment classés.

Nous savons également que les amas de matière noire agissent comme des lentilles gravitationnelles, déviant la lumière qui nous parvient de l’espace. Il est donc établi qu’elle se concentre à peu près aux mêmes endroits que les galaxies lumineuses, bien que les amas de matière noire soient beaucoup plus étendus.

Une carte tridimensionnelle de l’Univers, élaborée par une équipe dirigée par le professeur Yannick Mellier de l’Observatoire de Paris, montre que la matière noire forme de longs filaments et amas qui sillonnent l’espace comme un gigantesque réseau cosmique.



Dans cet environnement, la matière lumineuse – tout ce que nous pouvons observer grâce aux télescopes – ne représente que la partie émergée de l’iceberg. Tout ce qui émet ou réfléchit la lumière n’est en réalité qu’une luminescence suspendue à l’échafaudage invisible de la matière noire.

« Les galaxies qui éclairent l’obscurité du Cosmos ne sont que de modestes bouées flottant dans un vaste océan cosmique de quelque chose qui ne ressemble à rien », note Neil deGrasse Tyson.
L’humanité entière contient un nanogramme de matière noire
Notre galaxie et le système solaire baignent également dans cet océan invisible de matière moire. Alors que le disque lumineux de la Voie lactée s’étend sur 100.000 années-lumière, son halo de matière noire pourrait atteindre une envergure de 1,5 million d’années-lumière, frôlant ainsi la galaxie d’Andromède et fusionnant presque avec son propre halo sombre.

La matière noire ne s’agglomère pas


Si cette matière noire est présente dans la Voie lactée, dans notre système solaire, et qu’elle circule probablement autour de nous et à travers nous, pourquoi nous est-il si difficile de la détecter sur Terre ? Il y a deux raisons à cela.

Tout d’abord, la matière noire est très diluée. Elle est très abondante, car elle occupe un espace immense, bien au-delà des limites visibles des galaxies. Mais contrairement à la matière ordinaire, elle ne s’agglomère pas. Elle ne forme pas de structures compactes comme les atomes ou les molécules, ni d’amas denses comme les étoiles ou les planètes.



D’où l’apparent paradoxe : la matière noire domine à grande échelle, mais localement – là où la matière ordinaire se concentre en atomes, étoiles et planètes – il y en a relativement peu, explique Ethan Siegel, astrophysicien américain et spécialiste du Big Bang.

Prenons un ordre de grandeur. La densité du corps humain est comparable à celle de l’eau, soit 1000 kg/m³. En revanche, la densité estimée de la matière noire aux alentours de la Terre est d’à peine 10^-21 kg/m3, soit un quadrillion de fois moins ! Si l’on additionnait toute la matière noire traversant les corps de l’ensemble de l’humanité, on n‘obtiendrait pas plus d’un nanogramme.

Quant à la matière noire remplissant tout le Système solaire jusqu’à l’orbite de Neptune, sa masse totale ne dépasserait pas celle d’un petit astéroïde. C’est pourquoi la matière noire ne perturbe pas le mouvement des planètes par sa gravité et reste indétectable dans les laboratoires terrestres.

La matière noire et l’extinction des dinosaures


Toutefois, tout le monde ne s’accorde pas à dire que la matière noire n’a aucune influence sur les événements terrestres et solaires. Lisa Randall, professeur de physique à l’université de Harvard, suggère qu’il y a 65 millions d’années, la matière noire pourrait avoir joué un rôle central dans l’extinction des dinosaures, ouvrant ainsi la voie à l’émergence des mammifères… et finalement, à l’homme.

Randall élabore le scénario suivant : si la matière noire se comporte, même en partie, comme de la matière ordinaire, elle devrait se concentrer dans le plan galactique et former une sorte de « deuxième disque galactique », certes invisible, mais semblable à la ceinture lumineuse de la Voie lactée.

Lors de chaque traversée de ce disque sombre par le système solaire, la masse de matière noire exercerait des forces de marée. Bien qu’imperceptibles sur Terre, ces forces seraient significatives à l’échelle du système solaire et capables de perturber le mouvement des milliards de comètes du nuage de Oort, situé à ses confins. Certaines de ces comètes, éjectées de leur orbite, pourraient se diriger vers l’intérieur du système solaire et provoquer des collisions destructrices avec les planètes. L’une de ces collisions pourrait être à l’origine de l’extinction des dinosaures.

Si cette hypothèse se vérifiait, un scénario similaire pourrait se reproduire à l’avenir. En effet, à chaque passage périodique du système solaire à travers ce disque de matière noire, une pluie de comètes potentiellement dévastatrices pourrait être attirée vers nous.

Les physiciens comme les mineurs


Cette hypothèse devrait renforcer encore notre motivation à étudier la matière noire. Mais une autre raison – en dehors de sa dilution autour de la Terre – complique encore davantage sa détection sur Terre : Nous sommes incapables de construire un piège efficace pour la capturer. Aucune barrière que nous pourrions concevoir ne serait assez étanche pour retenir les particules de matière noire.



En effet, la matière atomique dont nous disposons sur Terre est très poreuse. Les atomes sont constitués d’électrons gravitant autour d’un noyau, mais d’immenses espaces vides les séparent. 99,99 % de la masse d’un atome est concentrée dans son noyau, dont le diamètre est 100.000 fois plus petit que celui de l’atome. L’électron a presque la forme d’une pointe.

Une particule de matière noire est insensible aux forces électriques et nucléaires avec lesquelles les particules que nous connaissons interagissent, et la gravité à l’échelle microscopique est extrêmement faible. Pour être détectée, la particule recherchée devrait heurter le noyau atomique lui-même, provoquant un recul mesurable. De plus, il faudrait observer plusieurs collisions similaires afin que les scientifiques puissent exclure d’autres causes de telles collisions. La probabilité qu’un tel événement se produise est infime, mais cela fait des années que l’on tente de détecter ces signaux.
Traquer les particules


Les physiciens placent les détecteurs sous une épaisse couche de terre et de roche, protégés par un blindage de plomb, afin de filtrer les rayonnements ordinaires provenant de l’atmosphère et de l’espace. Ils guettent ensuite les rares collisions que les particules de matière inconnue pourraient provoquer avec les atomes du détecteur.

En Italie, sous le massif du Gran Sasso dans les Apennins, des chercheurs ont déployé un dispositif pour traquer ces particules, annonçant même à une occasion avoir détecté une trace de particules WIMP. Cependant, aucune confirmation n’a été apportée à ce jour.



De l’autre côté de l’Atlantique, les Américains ont mené leurs recherches dans les galeries de la mine Soudan, au Minnesota. Au XIX^e siècle, cette mine était exploitée pour ses riches gisements de minerai de fer. Elle a ensuite été transformée en laboratoire scientifique dans les années 1980 par l’université du Minnesota. Des physiciens y ont étudié la stabilité des protons, ces particules qui composent les noyaux atomiques et qui, selon les connaissances actuelles, ne se désintègrent jamais.

Les galeries ont également accueilli les détecteurs CDMS, destinés à traquer les particules de matière noire. Aujourd’hui, l’expérience se poursuit dans un laboratoire souterrain canadien, à deux kilomètres sous la surface, dans la mine de nickel Creighton, exploitée par l’entreprise Vale, près de Sudbury, en Ontario. Jusqu’à présent, aucune de ces expériences n’a permis de détecter un signal indiscutablement attribué aux particules de matière noire.

L’espoir repose sur de grands collisionneurs


Plutôt que d’attendre que la matière noire se manifeste d’elle-même dans les détecteurs, de nombreux physiciens tentent activement de la « fabriquer » dans l’une des nombreuses usines de matière que nous avons créées sur Terre.

Selon l’équation d’Einstein E=mc², la masse peut être convertie en énergie, comme dans le cas d’une bombe atomique, mais le processus inverse est également possible : l’énergie peut se transformer en particules massives de matière, des particules potentiellement inconnues jusqu’à présent.

C’est ainsi que fonctionnent les accélérateurs de particules, tels que le célèbre Grand collisionneur de hadrons, qui accélèrent les particules et les fait entrer en collision les unes avec les autres. Au point d’impact, la densité d’énergie est si élevée que l’énergie se convertit alors en masse, donnant naissance à de nouvelles particules de matière.



Aujourd’hui, toutes les particules élémentaires connues ont été détectées, y compris celles instables qui ne se manifestent pas au quotidien, comme le boson de Higgs, le dernier élément manquant du modèle standard.

La liste des composants les plus élémentaires de la matière est la suivante :

• les leptons. Il s’agit de l’électron et de ses frères instables, le muon, le tau, et la famille des neutrinos ;
• les quarks. Les neutrons et protons, qui forment les nucléons des noyaux atomiques, en sont constitués, ainsi que toute une série d’autres particules appelées hadrons, qui sont instables et absentes dans la nature ;
• les bosons. Ces particules sont responsables des interactions connues, comme les forces nucléaires faibles et fortes, tels que le photon, les gluons, les particules W et Z, ainsi que le boson de Higgs.

À cette liste des particules élémentaires, on peut ajouter un ensemble symétrique d’antiparticules. Selon la théorie actuelle, cela constitue l’ensemble des particules élémentaires.

Mais le Grand collisionneur de hadrons poursuit son activité, avec l’espoir que les collisions révèleront quelque chose de plus, comme une anomalie qui déviera de la théorie et se révélera être une la signature de particules de matière noire.

Le modèle standard, malgré son succès à expliquer la quasi-totalité des expériences menées sur Terre, ne prévoit pas l’existence de ces particules. Mais cela ne constitue évidemment pas un argument, car toute bonne théorie commence par être en accord avec les observations et les expériences connues. Peu après la guerre, les résultats des expériences en électrodynamique quantique correspondaient de manière si précise aux calculs que le physicien Isidor Rabi, lors d’une conférence en 1948, s’est interrogé : « Que vais-je bien pouvoir mesurer maintenant ? ». Naturellement, il s’est avéré que le champ de la physique était encore loin d’avoir révélé tous ses mystères.

Quarks et squarks


La seule avancée significative dans le modèle standard a été la découverte que les neutrinos, contrairement à ce que prévoyait la théorie, ne sont pas en apesanteur comme les photons, mais possèdent une certaine masse au repos. Cela a permis d’expliquer pourquoi le flux de neutrinos détectés en provenance du Soleil est plus faible que ne le suggéraient les calculs.

La matière noire pourrait être liée précisément aux neutrinos, et plus spécifiquement à un type hypothétique de neutrinos appelés « neutrinos stériles ». Ces neutrinos n’auraient ni charge ni moment magnétique et seraient suffisamment massifs pour être considérés comme des WIMPs.


En fait, les candidats potentiels pour les particules de matière noire sont nombreux, bien qu’ils ne figurent pas dans le modèle standard, mais dans ses nombreuses extensions proposées. Parmi elles, la théorie populaire de la supersymétrie, qui cherche à unifier les forces nucléaires et électrofaibles, à l’image de la symétrie découverte il y a plusieurs années qui a uni les forces électriques et magnétiques. Selon la supersymétrie, chaque particule de matière connue aujourd’hui aurait un équivalent supersymétrique, ou « jumeau ». Si cette théorie s’avérait correcte, le nombre de particules connues doublerait.

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Selon la nouvelle théorie, ces particules hypothétiques sont très éphémères, contrairement aux électrons et aux quarks qui constituent la matière ordinaire. Nous pouvons les créer dans les collisionneurs de particules, mais seulement pour une fraction de seconde, avant qu’ils ne se désintègrent et disparaissent. Mais les plus légères d’entre elles, les neutrinos, devraient être plus stables. Leur durée de vie pourrait atteindre plusieurs milliards d’années, ce qui en ferait d’excellents candidats pour expliquer la matière noire qui imprègne l’Univers.

Les physiciens poursuivent leurs recherches pour élaborer des théories plus abouties, non seulement pour expliquer la présence de la matière noire, mais aussi pour résoudre d’autres énigmes. L’une d’elles concerne l’excédent de matière par rapport à l’antimatière dans le Cosmos. En effet, si matière et antimatière possèdent des propriétés identiques, comme le suggère le modèle standard, le Big Bang aurait dû en produire des quantités égales, lesquelles se seraient annihilées mutuellement. Cela aurait laissé l’Univers vide, sans étoiles, sans planètes, et sans nous.

Idée copernicienne


Ironiquement, une nouvelle théorie pourrait résoudre l’énigme de la matière noire… en s’en débarrassant complètement. Dans les années 1980, le physicien israélien Mordehai Milgrom a proposé une explication pour la vitesse de rotation trop rapide des galaxies et le mouvement des étoiles. Selon lui, ces phénomènes pourraient s’expliquer par une légère modification des lois de la dynamique de Newton. Il a développé la théorie MOND, qui se passe de la matière noire, un élément qui n’est tout simplement plus nécessaire dans cette théorie.

Et il est possible qu’il ait vu juste. Il y a plus d’un siècle, l’une des énigmes inexpliquées était la perturbation de l’orbite de Mercure. Cette planète suit une trajectoire elliptique autour du Soleil, mais ne revient pas exactement au même point après chaque rotation. Le périhélie – le point de l’orbite le plus proche du Soleil – se déplace progressivement autour du Soleil.



Pendant longtemps, les astronomes ont attribué les anomalies dans l’orbite de Mercure à l’existence d’une planète inconnue exerçant une influence gravitationnelle. Cette planète hypothétique a même été baptisée Vulcain. De la même manière, les physiciens d’aujourd’hui attribuent des noms exotiques à d’hypothétiques particules de matière noire supposées influencer le mouvement des galaxies. Cependant, il s’est avéré que Vulcain n’existait pas, et le mystère du mouvement du périhélie de Mercure a finalement trouvé sa réponse grâce à la théorie de la relativité d’Albert Einstein. Dans cette théorie, il n’y a plus de force gravitationnelle, mais une courbure de l’espace-temps. Einstein a complètement transformé notre compréhension de l’Univers.

De même, la mécanique classique développée aux XVIIIe et XIXe siècles a été supplantée par la mécanique quantique, basée sur un ensemble de concepts totalement différent. Un tel phénomène pourrait se reproduire, bouleversant profondément nos idées sur le monde. Un bouleversement qui serait aussi marquant que la révolution copernicienne.

L’énergie noire


Ce scénario est d’autant plus probable que la matière noire n’est pas la seule anomalie. Il existe aussi l’énergie noire, dont nous savons... encore moins, bien qu’elle apporte une contribution encore plus importante – écrasante – à la masse totale de l’Univers. Elle est à l’origine de la force de répulsion qui s’oppose à la gravitation universelle et accélère l’expansion de l’espace.

À

Les physiciens ne s’accordent pas sur l’origine de l’énergie noire. À ce jour, deux hypothèses émergent, bien qu’elles paraissent toutes deux invraisemblables. La première suggère que l’énergie noire pourrait être une caractéristique intrinsèque du vide lui-même. La seconde suppose que l’espace pourrait être rempli d’un champ quantique inconnu. Ce champ hypothétique a même été baptisé « quintessence », un clin d’œil à la philosophie d’Aristote, où la quintessence désignait la matière éthérée des corps célestes, le cinquième élément aux côtés de l’air, de la terre, du feu et de l’eau. Une autre analogie rappelle l’éther du XIXe siècle.

Une seule certitude demeure : la physique contemporaine attend avec impatience l’émergence d’un nouvel Einstein, ou peut-être même de plusieurs.

[samarkand777]

voila un sujet ou les IA pourraient nous apporter beaucoup . surtout devant un bloquage pareil , le prochain einstein pourrait être un super ordinateur qui va résoudre l'énigme...de la matière noire (et énergie noire) ou du moins formuler une nouvelle théorie de l'univers grâce a sa puissance de calcul.

[Mohamed_Rédha]

Boubhane Allah,

Les particules fondamentales connues interagissent entre elles pour former la matière dont nous sommes faits.
Mais il devrait y avoir des particules qui n’interagissent avec aucune des particules formant notre matière.. Ce qui les rends pratiquement et théoriquement indétectables.
Imaginez donc une autre collection de particules, interagissant entre-elles et en totale isolation de celle formant notre matière.. Ces particules peuvent former des sortes d’atomes, formant à leur des molécules, et qui à leur tour formeront une autre biosphère.. Où évoluent d’autres créatures diverses et variées.

Au niveau galactique, les astronomes en mesurant la rotation des galaxies, ont constaté que la majorité de la masse est invisible et indétectable. Il devrait y avoir une masse existant en parallèle avec la nôtre.. Et c’est bien décrit dans le Saint Coran :

بسم الله الرحمن الرحيم : " سَنَفْرُغُ لَكُمْ أَيُّهَ الثَّقَلَانِ " صدق الله العظيم

Une traduction 55.31 : Nous allons bientôt entreprendre votre jugement, ô vous les deux charges [hommes et djinns].

« الثَّقَلَانِ » peu être traduite aussi par « Poids »

بسم الله الرحمن الرحيم : ".. إِنَّهُ يَرَاكُمْ هُوَ وَقَبِيلُهُ مِنْ حَيْثُ لَا تَرَوْنَهُمْ.." صدق الله العظيم

Une traduction 7.27 : Il vous voit, lui et ses suppôts, d’où vous ne les voyez pas.

Autrement dit, la matière noire (qui n’est pas noire) est celle dont sont créés les djinns.. Et s’ils peuvent nous voir, cela veut dire que leur matière interagis avec la nôtre, mais pas inversement.
Il y a plusieurs sources dans le Coran et sounna qui décrivent un peu leur monde.. Par exemple, les djinns existent avec plusieurs sous-espèces, il y a ceux peuvent voler (les 3afarites), il y a ceux qui peuvent nager et plonger dans l’eau.. Il y a aussi une espèce uni jambe qui se déplace en sautillant. Ils ne peuvent pas traverser notre matière solide.. Ce qui les rends très vulnérable.. On peut les écraser si eux ne font pas attention en s’écartant..

[shultist776]

J'ai une question à poser si vous le permettez.

Dans le cas de la télépathie , qui est une forme de connexion par la pensée , quel est donc le support de transmission de la pensée ? Pour les physiciens , nous savons que toutes transmissions d'information nécessite un support de transmission , c'est ainsi que le son à besoin d'un support matériel pour sa transmission, les communications radio / télé etc... ont besoin d'ondes électromagnétique pour leurs transmission , etc... Mais pour ce qui est de la transmission de la pensée quel est son support ?

[shultist776]

La matière noire avait été découverte durant les années 70 elle était appelée l'antimatière. Elle fut découverte par les astrophysiciens en observant la disparition inexpliquée d'objets célestes dans l'espace.
Mais il ne faut pas la confondre avec les trous noirs .