
L’existence même de l’Univers semble défier notre compréhension actuelle des lois qui le régissent. Récemment, des chercheurs ont proposé un nouveau scénario, impliquant une particule longtemps négligée.
Interrupteur cosmique
L’antimatière se révèle similaire à la matière ordinaire, à la différence près que ses particules possèdent une charge opposée. Ainsi, si elles étaient amenées à se rencontrer, elles s’annihileraient mutuellement dans une explosion d’énergie. Alors que nos meilleurs modèles estiment qu’elles auraient dû être créées en quantités égales lors du Big Bang, le fait que nous soyons là indique que la première domine aujourd’hui le cosmos.
Selon de nouvelles recherches publiées dans la revue Physical Review Letters, la clé de cette asymétrie résiderait dans un cousin méconnu des particules les plus légères de l’Univers. En agissant comme un interrupteur, ce « neutrino lourd découplé » aurait essentiellement aidé la matière à survivre lors de sa naissance plutôt agitée.
Selon l’équipe, jusqu’à présent, on pensait le neutrino lourd découplé trop peu influent pour avoir joué un tel rôle. Les récentes simulations de l’Univers primordial, basées sur le modèle cosmologique standard, ont révélé que celui-ci aurait pu modifier la température à laquelle les particules fondamentales, comme les électrons et les autres leptons, interagissaient avec leurs antiparticules, faisant pencher la balance du côté des premières.
« Son importance a longtemps été sous-estimée, mais il s’est avéré qu’il se désintègrait incroyablement lentement », explique Rishav Roshan, de l’université de Southampton. « Alors que le cosmos se refroidissait peu après le Big Bang, cette particule aurait perduré suffisamment longtemps pour influencer sa densité énergétique et finalement permettre à la matière de dominer. »

Des implications potentielles pour notre compréhension de la matière noire
De tels travaux ont également des implications potentielles pour notre compréhension de l’insaisissable matière noire, qui représenterait environ 85 % de la masse du cosmos.
N’émettant, n’absorbant et ne reflétant pas la lumière, celle-ci semble se manifester par son influence gravitationnelle sur les étoiles, les galaxies ainsi que les amas, dont les mouvements et l’évolution seraient autrement difficilement explicables.
Les premières preuves indirectes du phénomène évoqué par la nouvelle étude pourraient être détectées dans des ondes gravitationnelles, ou perturbations du tissu de l’espace-temps, en provenance de l’Univers primitif.