Comment attraper la matière noire : éclairs, horloges et étoiles ✛ ✦
La matière noire est un océan invisible dans lequel baignent les galaxies. Vera Rubin a remarqué qu'elles tournent trop vite, comme si une charge invisible tirait sur leurs bords. Récemment, des physiciens ont imaginé comment attraper les éclaboussures de cet océan.
Au-delà de Pluton grouillent des astéroïdes et des comètes de glace. L'impact d'un amas de matière noire engendre un minuscule disque d'accrétion incandescent, un éclair d'une brillance extrême. Un télescope pourrait l'apercevoir.
Si l'océan est fait d'axions ultralégers — des particules un milliard de milliards de fois plus légères que l'électron — l'espace est parcouru de leurs ondes. Ces ondes modifient légèrement les constantes fondamentales, comme l'avait pressenti Paul Dirac. Les horloges atomiques se mettent alors à battre tantôt plus vite, tantôt plus lentement.
Un amas massif courbe la lumière, à la manière d'une lentille. Cet effet de lentille gravitationnelle a été proposé par Fritz Zwicky. Une étoile dans le ciel se déplace.
Ces trois méthodes capturent différentes manifestations de l'invisible. Au moins l'une d'elles devrait percer le mystère.
La particule de matière noire la plus légère pourrait peser un milliard de milliards de fois moins que l'électron, et son onde quantique pourrait s'étendre sur des milliers d'années-lumière.