Une lumière noire pour illuminer la recherche de la matière noire
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La chasse à la matière noire pourrait progresser grâce au soleil. Ces particules mystérieuses, qui constituent 85 % de la matière de l’univers, pourraient se cacher à l’intérieur du soleil. Elles produiraient une forme étrange de lumière. Et on a déjà une expérience en orbite pour la détecter.
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Les physiciens croient en l’existence de la matière noire parce que les galaxies en spirale ne semblent pas contenir suffisamment de matière pour rester stables. Quelque chose doit s’ajouter à leur force gravitationnelle. La matière noire interagit avec la matière normale par le biais unique de la gravité. De ce fait, elle pourrait se tapir, sans qu’on la détecte, dans des objets massifs tels que le soleil.
Une précédente recherche a suggéré qu’on pourrait détecter la signature de la matière noire dans les neutrinos qui émanent du soleil, mais on n’a encore rien trouvé. C’est pourquoi Jonathan Feng de l’université de Californie et ses collègues estiment qu’on devrait plutôt chercher des photons noirs à la place. La lumière noire semble être un oxymore (ne pas confondre avec l’énergie noire), mais les physiciens pensent qu’il pourrait exister un secteur noir, une sorte de royaume sombre de particules qui seraient le miroir des particules standards.
Les photons noirs sont très similaires à nos photons, mais elles sont dans le secteur noir selon Feng. Ces particules noires seraient créées quand 2 particules de matière noire s’annulent l’une avec l’autre dans le soleil. Cela produirait de l’énergie qu’on pourrait comparer à un rayon noir de soleil. On ne peut pas voir directement ces photons noirs, mais elles devraient se désintégrer dans des particules standards comme des électrons et des positrons. Et il se trouve que l’Alpha Magnetic Spectrometer (AMS), un détecteur de particules sur la Station Spatiale Internationale, est bien positionné pour attraper ces positrons. L’AMS est positionné pour détecter des positrons qui émanent de n’importe où dans la galaxie, mais Feng estime qu’il serait capable de détecter une partie des événements du soleil. Ainsi, il pourrait attraper de 1 à 10 positrons en 3 ans.
Si vous pouvez confirmer que le signal vient directement du soleil, alors il y a très peu de candidats et la matière noire en fait partie selon Stephen West de la Royal Holloway University à Londres. Mais il avertit que cela ne pourrait pas être des positrons. Il y a une possibilité distincte que les photons noirs pourraient se désintégrer dans quelque chose qui est également noir et donc, on en reviendrait au même point. Mais Feng est optimiste : Même quelques particules seraient suffisantes pour prétendre à une découverte.
