La matière noire n'est pas si froide que ça express
L'énigme de la matière noire a été étudiée par Fritz Zwicky et Vera Rubin. Pendant longtemps, on se la représentait comme un échafaudage froid et inerte, qui ne faisait que maintenir les galaxies ensemble. Une nouvelle analyse des données provenant des supernovae, de l'énergie noire et des mesures de l'expansion de l'Univers suggère que cet échafaudage ne se contente pas de soutenir : il rebondit légèrement, se repoussant lui-même. Cet effet — une pression négative — est des milliards de fois plus faible que l'attraction familière des particules, mais il change notre vision du rôle passif de la matière noire. Les scientifiques soulignent que le résultat ne dépend pas du modèle d'énergie noire choisi. Peut-être que le modèle cosmologique standard va bientôt s'enrichir d'une nouvelle physique, même si l'énigme des différentes vitesses d'expansion de l'Univers reste sans réponse.
Résumé original
tel que rédigé par les auteurs, en anglais arXiv:2601.01340v1
Comprehensive cosmological analysis of an effective non-standard dark matter(NSDM) model, characterized by an equation of state $$w_{\mathrm{dm}} = w_2 a^2$$, which allows for mild deviations from the previously assumed pressureless cold dark matter, is elaborated in the present work. This effective description framework is the scenarios that matter contents coupled to three distinct single-parameter dynamical dark energy models: i.e, the thawing scalar field, the Modified Emergent Dark Energy(MEDE) scenario, and the constant-$$w$$ model. We constrain these frameworks by using the latest cosmological probes, including the Planck 2018 Cosmic Microwave Background(CMB) distance priors, the Baryon Acoustic Oscillation(BAO) measurements from the Data Release 2 of the Dark Energy Spectroscopic Instrument(DESI), and three compilations of Type Ia Supernovae(SN Ia) namely the Dark Energy Survey Year 5 (DESY5) compilation, the Union3 compilation, and the PantheonPlus (PP) sample. Across all three dark energy scenarios and all dataset combinations, we find a consistent preference for negative values of the parameter $$w_2$$. Furthermore, this result is robust against the choice of dark energy parametrization, suggesting a model-independent deviation from "standard" cold dark matter. This result indicates that the dark matter fluid possesses a small but non-vanishing negative pressure, meaning a non-cold nature. While the inferred Hubble constant $$H_0$$ remains consistent with the Planck $$\Lambda$$CDM value and does not fully alleviate the $$H_0$$ tension with local measurements, the persistent detection of $$w_2 < 0$$ across a wide range of independent cosmological probes provides compelling evidence for new physics in the dark matter sector -- suggesting that dark matter may be better described as an effective fluid endowed with a mild negative pressure, rather than as a perfectly cold, pressureless substance.
La pression négative est une minuscule auto-répulsion, des milliards de fois plus faible que l'attraction gravitationnelle habituelle.
Les auteurs de science-fiction utilisent depuis longtemps la pression négative pour les sauts à travers l'espace ; il s'avère maintenant que la matière noire porte elle-même cet ingrédient, même à des doses infinitésimales.