Matière noire : le feu d'artifice de l'annihilation ✎ express
Au milieu du XXe siècle, l'astronome Vera Rubin a découvert que les étoiles situées en périphérie des galaxies se déplacent trop vite — une masse invisible les retient. C'est ainsi qu'est né le mystère de la matière noire. Elle n'émet pas de lumière, mais se manifeste par la gravitation. La question clé : pourquoi en reste-t-il justement cette quantité ? Une nouvelle étude propose une réponse inattendue.
Dans l'Univers primordial, la densité était si élevée que les particules de matière noire étaient étroitement serrées les unes contre les autres. Comme des cartouches dans une boîte trop pleine, elles ne pouvaient pas interagir ni s'annihiler mutuellement. Mais à mesure que l'expansion de l'univers se poursuivait, la densité diminuait. À un niveau critique, une lueur d'annihilation mutuelle s'est produite — un brillant feu d'artifice d'annihilation. Presque toutes les particules ont péri : seule un millionième de la population a survécu. Étonnamment, la quantité finale dépend très peu de la force d'interaction des particules — ce qui compte, c'est le moment où cette explosion a commencé.
Ce modèle explique aussi le comportement étrange de la matière noire dans les galaxies naines : les particules restantes continuent de ressentir faiblement leur présence mutuelle, influençant la structure de ces systèmes.
Si l'expansion de l'Univers avait été un peu plus lente, la protection des particules aurait duré plus longtemps, et la matière noire aurait disparu complètement — emportant avec elle la possibilité de formation des galaxies.