Un piège pour les particules de matière noire express
La matière noire échappe toujours à l'observation directe, bien que sa gravité maintienne les galaxies ensemble. Une des hypothèses : elle serait constituée d'axions, des particules très légères prédites par la théorie du modèle standard.
La nouvelle méthode utilise un capteur magnétique quantique (SQUID) qui ressent les moindres variations du champ — telle une antenne à l'écoute du murmure cosmique. Pour éliminer les interférences, le champ est modulé d'une manière particulière : le signal de l'axion apparaît alors comme une ondulation à peine perceptible sur le bruit de fond. Mais l'astuce principale, c'est l'immense bande passante. L'appareil balaie d'un coup un énorme intervalle de « fréquences », couvrant les masses possibles des axions sur un facteur de 10¹⁵ — c'est comme chercher une aiguille non pas dans une botte de foin, mais dans tout le système solaire. Pour comparaison, un récepteur radio ordinaire ne couvre qu'une gamme d'un million de fois. Cette approche transforme le détecteur en une sorte de spectroscope de la matière noire, analysant non pas la lumière mais les vibrations magnétiques. La sensibilité attendue dépasse de plusieurs ordres de grandeur les expériences existantes et dépend très peu de la masse de l'axion. L'installation peut également rechercher d'autres candidats, comme les photons sombres.
Les axions sont si légers que leur masse est des milliards de fois plus petite que celle de l'électron. Mais s'ils remplissent l'Univers, leur poids total expliquerait pourquoi les galaxies tournent plus vite qu'elles ne le devraient.