L’univers sombre : une théorie émergente.

Les physiciens théoriciens explorent l'idée d'un « secteur sombre » : un ensemble hypothétique de particules et de forces analogues à celles du Modèle Standard, mais interagissant très faiblement avec notre univers observable. Ce secteur pourrait contenir des particules telles que les photons sombres, les électrons sombres et les protons sombres, formant ainsi des atomes et des structures sombres, y compris des étoiles. Ces entités pourraient expliquer des phénomènes astrophysiques tels que la formation des galaxies et la densité de matière noire, qui reste l'une des grandes énigmes de la cosmologie moderne .

Pourquoi ce secteur sombre est-il crucial ?

Il pourrait résoudre plusieurs énigmes cosmologiques :(lemonde.fr)

• Matière noire : explique la formation des galaxies et la densité de matière noire, qui reste l'une des grandes énigmes de la cosmologie moderne .

• Énergie sombre : responsable de l'accélération de l'expansion de l'univers, elle représente environ 68 % de la densité d'énergie totale de l'univers, bien que sa nature reste inconnue .(fr.wikipedia.org)

• Déséquilibre matière/antimatière : le secteur sombre pourrait contenir des particules responsables de l'asymétrie observée entre matière et antimatière dans l'univers .(lemonde.fr)

Comment interagit-il avec notre univers ?

Des « portails » hypothétiques, tels que le mélange cinétique photon/photon sombre, le portail de Higgs ou le portail neutrino, permettraient des interactions faibles entre les deux secteurs. Ces couplages subtils sont étudiés pour comprendre comment le secteur sombre pourrait influencer notre univers observable .

Quelles sont les pistes expérimentales ?

Plusieurs expériences visent à détecter des signes du secteur sombre :(scisimple.com)

• Photons sombres : des expériences comme Dark SRF au Fermilab cherchent à détecter ces particules hypothétiques liées à la matière noire .(jeux-p2e.fr)

• Axions : des particules théorisées dans les années 1970, les axions sont recherchés pour tester l'hypothèse du secteur sombre et éclairer notre compréhension du Big Bang .(lemonde.fr)

• Trous noirs : l'étude de l'évaporation des trous noirs via le rayonnement de Hawking pourrait fournir des indices sur le nombre de particules dans le secteur sombre .(scisimple.com)

Perspectives

La recherche sur le secteur sombre est en pleine expansion, avec de nombreuses expériences en cours et à venir. Ces investigations pourraient non seulement confirmer l'existence de ce secteur, mais aussi révolutionner notre compréhension de l'univers.