Comment la matière noire est née de la géométrie de l'Univers ✎ express
Dans les tout premiers instants, l'Univers a traversé une période brève mais tumultueuse — l'inflation — au cours de laquelle il s'est expansé à une vitesse colossale. Cette idée a été proposée par Alan Guth. C'est aussi à ce moment-là que sont nées les particules de matière ordinaire. L'origine de la matière noire, cette substance invisible qui maintient les galaxies ensemble, est longtemps restée une énigme.
Une nouvelle étude montre que la matière noire a pu naître directement pendant l'inflation grâce à la géométrie de l'espace, qui a agi comme un mixeur de cuisine. La courbure particulière de l'espace-temps a « fouetté » le champ d'énergie en une fine poussière — c'est ainsi qu'est née la matière noire. Invisible et n'interagissant presque pas, elle se comporte comme une dispersion de grains de sable lourds, à partir de laquelle se sont ensuite formées les structures cosmiques.
Étonnamment, la quantité de matière noire obtenue correspond exactement à celle observée — et cela sans avoir à ajuster les paramètres à la main. Tout dépend uniquement de la vitesse à laquelle l'Univers s'est expansé à la fin de l'inflation. Une fois que la matière est devenue plus abondante que le rayonnement, le comportement de cette matière noire peut légèrement changer, donnant l'espoir de détecter ces écarts et de confirmer l'origine géométrique de la masse cachée.
La quantité de matière noire dans ce modèle n'a pas nécessité de réglage fin — elle a simplement coïncidé avec les données d'observation, comme si la géométrie elle-même connaissait la bonne recette.
Comme dans le film « Interstellar » où l'espace courbé influençait le temps, ici la géométrie engendre une matière invisible.