Cette étude suggère que la matière noire existait avant même la création de notre Univers

La matière noire et l’origine de l’Univers sont deux sujets qui font encore et toujours débat dans la communauté scientifique. La matière noire, en particulier, attise la curiosité car les scientifiques ne sont toujours pas capables de la définir, ou de décrire véritablement son comportement ou son origine. Mais aujourd’hui, une nouvelle étude pourrait nous permettre d’y voir un peu plus clair sur ce sujet. Elle suggère que la matière noire pourrait, en fait, être plus ancienne que l’Univers même.

La matière noire aurait existé avant le Big Bang

L’étude, parue le mercredi 7 août 2019 dans la revue Physical Review Letters, soutient que la matière noire serait issue de particules apparues quelques fractions de secondes avant le début du Big Bang. Si cela est vrai, non seulement cela voudrait dire qu’il existe un nouveau lien entre l’astronomie et la physique des particules mais, en plus, que notre façon de considérer et d’étudier la matière noire est à revoir.

L’astronome et physicien Tommi Tenkanen, de l’université Johns-Hopkins, cité par Trust my Science, explique cette relation plus clairement en déclarant : « Si la matière noire est composée de particules formées avant le Big Bang, ces dernières affectent la manière dont les galaxies sont distribuées dans le ciel et ce, de manière unique. Cette connexion peut également servir à révéler son identité et amener de nouveaux éléments quant à ce qui a précédé le Big Bang. »

L’inflation cosmique, un autre sujet qui fait débat

A l’heure actuelle, tout ce que l’on sait sur l’origine de l’Univers est le fameux Big Bang. Cette appellation désigne à la fois les théories qui soutiennent que l’Univers est issu d’une dilatation rapide, mais désigne également l’époque chaude et dense qui a existé il y a 13,8 milliards d’années.

Plus précisément, outre le Big Bang qui demeure un événement encore mystérieux pour les scientifiques, un autre événement reste encore inexpliqué : l’inflation cosmique. Cet événement aurait eu lieu sur un intervalle de temps très court lors duquel notre Univers a explosé comme un ballon. Ici aussi, les scientifiques ne se sont pas encore mis d’accord si l’inflation avait survenu avant ou après le Big Bang. Néanmoins, cette inflation a généré deux ondes : les ondes gravitationnelles et les ondes de densité.

La matière noire représente 80 % de la matière dans l’Univers

Les calculs des scientifiques ont effectivement révélé que la matière dans l’Univers serait à 80 % de la matière noire, et certains chercheurs soutiennent que la matière noire est donc un produit du Big Bang. Toutefois, selon Tenkanen, « si la matière noire était vraiment un vestige du Big Bang, les chercheurs auraient déjà vu un signal direct de la matière noire dans différentes expériences de physique des particules ».

Or, la modélisation mathématique de la matière noire montre plutôt qu’elle pourrait être issue de l’inflation cosmique, qui aurait eu lieu avant le début du Big Bang. Néanmoins, la nouvelle étude suggère également que la matière noire aurait pu exister avant l’inflation cosmique, ce qui en fait la substance la plus ancienne qui a existé avant tous les composants de l’Univers primitif.

En bref, de nombreuses questions restent encore en suspens sur l’origine de l’Univers et de la matière noire. Néanmoins, Tenkanen reste optimiste et confiant de pouvoir élucider ces mystères. Le chercheur déclare effectivement que « nous en apprendrons davantage sur les origines de la matière noire lors du lancement du satellite Euclid en 2022. Ce sera très excitant de voir ce que ce satellite pourra nous révéler sur la matière noire, et ses découvertes pourront très certainement nous permettre d’en apprendre davantage sur le Big Bang. »