La plupart de l'Univers est un mystère complet et total. Le problème est que la matière noire n'interagit avec la matière régulière que par la gravité (et peut-être par la faible force nucléaire). Il ne brille pas, il ne dégage pas de chaleur ou d'ondes radio, et il traverse la matière ordinaire comme s'il n'était pas là. Mais lorsque la matière noire est détruite, cela pourrait donner aux astronomes les indices qu'ils recherchent.
Les chercheurs ont émis l'hypothèse qu'une façon productive de rechercher la matière noire pourrait ne pas être de la rechercher directement, mais de rechercher les particules et l'énergie résultantes qui sont émises lorsqu'elle est détruite. Dans l'environnement autour du centre de notre galaxie, la matière noire peut être suffisamment dense pour que les particules se heurtent régulièrement, libérant une cascade d'énergie et des particules supplémentaires; qui pourraient être détectés.
Et cette théorie pourrait aider à expliquer un résultat étrange recueilli par la sonde d'anisotropie à micro-ondes de Wilkinson (WMAP), un vaisseau spatial de la NASA qui cartographie la température du rayonnement de fond des micro-ondes cosmiques (CMBR). Ce rayonnement de fond était censé être à peu près égal dans tout le ciel. Mais pour une raison quelconque, le satellite a généré un excès d'émission de micro-ondes autour du centre de notre galaxie.
Peut-être que ce rayonnement micro-ondes est la lueur de toute cette matière noire qui est annihilée.
Cette conclusion a été tirée par une équipe d'astronomes américains: Dan Hooper, Douglas P. Finkbeiner et Gregory Dobler. Leurs travaux sont publiés dans un nouveau document de recherche intitulé Preuve d'anéantissement de la matière noire dans la brume WMAP.
L'excès de rayonnement micro-ondes autour de notre centre galactique est connu sous le nom de WMAP Haze, et était à l'origine pensé pour être les émissions de gaz chauds. Les astronomes se sont efforcés de confirmer cette théorie, mais les observations dans d'autres longueurs d'onde n'ont permis de trouver aucune preuve.
Selon les chercheurs, le trouble micro-ondes pourrait s'expliquer par l'anéantissement des particules de matière noire, comme l'interaction entre la matière et l'antimatière. Lorsque les particules de matière noire entrent en collision, elles pourraient émettre un nombre illimité de particules et de rayonnements détectables, notamment des rayons gamma, des électrons, des positons, des protons, des antiprotons et des neutrinos.
La taille, la forme et la distribution de la brume correspondent à la région centrale de notre galaxie qui devrait également avoir une forte concentration de matière noire. Et si les particules de matière noire se situent dans une certaine plage de masse - 100 à 1000 fois la masse d'un proton - elles pourraient libérer un torrent d'électrons et de positrons qui correspondent bien à la brume des micro-ondes.
En fait, leurs calculs correspondent précisément à l'un des candidats aux particules de matière noire les plus attractifs: l'hypothétique neutrino qui est prédit dans les modèles de supersymétrie. Une fois anéantis, ceux-ci produiraient des quarks lourds, des bosons de jauge ou le boson de Higgs, et auraient la bonne masse et la bonne taille de particules pour produire le trouble micro-ondes observé par WMAP.
L'une des prévisions faites dans cet article concerne le prochain télescope spatial à grande zone gamma (GLAST), qui doit être lancé en décembre 2007. S'ils sont corrects, GLAST sera en mesure de détecter une lueur de rayons gamma provenant de Galactic Center, correspondant à la brume micro-ondes, et même mis une limite supérieure de la masse des particules de matière noire. La prochaine mission de l'ESA Planck donnera un aperçu encore plus précis de la brume des micro-ondes, fournissant de meilleures données.
Cela peut encore être mystérieux, mais la matière noire révèle lentement mais sûrement ses secrets.
Source originale: Arxiv (PDF)
