La matière noire est la substance la plus mystérieuse de l'univers. Elle est si mystérieuse que personne ne sait encore avec certitude si elle existe vraiment. Cette substance unique, dont peut-être 80% de notre Univers est composé, n'interagit en aucune façon avec le monde environnant: elle ne peut être ni vue ni touchée. Malgré ce triste fait, en l'honneur de cette substance pas encore ouverte, même sa propre fête a été établie - le Jour de la matière noire, célébré par les scientifiques le 31 octobre. Eh bien, une célébration en l'honneur de la matière noire est loin d'être la seule bizarrerie d'une substance aussi mystérieuse.
Qu'est-ce que la matière noire?
Dans les années 1930, un astronome suisse du nom de Fritz Zwicky a remarqué que les galaxies d'un amas éloigné tournaient en orbite beaucoup plus vite qu'elles ne le devraient. Le scientifique a suggéré qu'une substance invisible, qu'il a appelée matière noire, peut attirer gravitationnellement ces galaxies et les coller ensemble, les empêchant de se disperser dans différentes directions de l'Univers.
Près de 90 ans se sont écoulés, mais les chercheurs n'ont pas été en mesure de se rapprocher de l'indice de la nature de la matière noire. La seule chose que nous savons avec certitude est que ce matériau mystérieux peut être trouvé dans tout le cosmos et qu'il est beaucoup plus abondant dans l'univers que la matière que nous voyons. Eh bien, peut-être que l'incapacité de comprendre la composition d'une substance mystérieuse peut être considérée comme la première bizarrerie d'une substance unique.
La matière noire peut-elle être détectée?
Si la matière noire est incapable d'interagir avec la matière ordinaire, pouvons-nous la détecter d'une manière ou d'une autre? C'est probablement la question que les scientifiques qui ont mené expérience après expérience se sont posées dans l'espoir de trouver cette particule très chère de matière noire. Malgré des années de recherche, aucune trace de matière noire n'a été trouvée sur Terre.
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Vous savez probablement de votre cours de physique au lycée que la matière ordinaire est composée de particules comme les protons et les électrons, ainsi que de tout un zoo de particules plus exotiques comme les neutrinos, les muons et les pions. En essayant de trouver de la matière noire, les chercheurs se sont demandé si cette substance mystérieuse pouvait être aussi complexe que la matière ordinaire.
Selon Andrei Katz, chercheur à l'Université Harvard, il n'y a aucune raison de croire que toute la matière noire de l'univers est construite à partir d'un seul type de particule. Ainsi, les protons sombres peuvent se combiner avec des électrons sombres pour former des atomes sombres, créant des configurations aussi diverses et intéressantes que celles du monde visible.
En plus des particules supplémentaires de matière noire, il est possible qu'elle subisse des forces similaires à celles ressenties par la matière ordinaire. Certains chercheurs recherchaient des "photons sombres" qui ressemblent à des photons qui apparaissent entre des particules normales. Si un jour ils sont découverts, une telle découverte marquera une nouvelle étape dans l'étude des propriétés de l'univers.
Y a-t-il de la matière noire dans notre galaxie?
Puisqu'il y a beaucoup plus de matière noire dans l'Univers que de matière ordinaire, on dit souvent que c'est une sorte de force gouvernante qui organise des structures aussi grandes que les galaxies et les amas de galaxies.
C'est pourquoi la découverte d'une galaxie appelée NGC 1052-DF2 a été une surprise totale, car cette structure ne contient pas du tout de matière noire. Quant à la galaxie de la Voie lactée, les scientifiques ont trouvé l'amas principal de matière noire en plein centre de notre galaxie. Ce qui a causé une distribution aussi étrange et inhomogène d'une substance mystérieuse dans l'Univers est encore inconnu. Cependant, si un jour ce secret est révélé, l'humanité pourrait bien devenir le témoin du développement d'une nouvelle science.
Daria Eletskaya
