Mais de quoi se compose donc Ia matière noire ?
D’accord, il y a des tas de bonnes raisons pour penser que la matière noire existe. Mais si c’est vrai, alors de quoi est-elle faite ? De manière générale, les astronomes divisent la matière noire en deux catégories : la matière noire baryonique et la matière noire non baryonique.
La matière noire baryonique : des grumeaux dans l’ espace
Une partie de la matière noire pourrait être constituée de la même substance que le Soleil, les planètes et les humains. Ce type de matière sombre ferait partie de la famille des baryons, une catégorie de particules élémentaires qui inclut les protons et les neutrons que l’on trouve dans les noyaux des atomes.
Cette matière sombre baryonique pourrait inclure des gros morceaux de n’importe quelle substance difficile à voir, y compris de la poussière, des astéroïdes, des naines brunes (ou étoiles avortées) ou des naines blanches (qui sont les noyaux froids et épuisés des étoiles comme le Soleil). Ces grumeaux de matière, qu’on appelle parfois les MACHOS (en anglais : Massive Compact Halo Objects, c’est-à-dire objets compacts massifs du halo) pourraient composer les halos entourant les différentes galaxies. Mais ils ne sont pas en nombre suffisant, et de loin, pour expliquer le développement d’une grande structure dans le cosmos.
La matière noire non baryonique
Autre possibilité : la matière noire pourrait se composer d’un très grand nombre de particules subatomiques, dont l’existence est supposée par les physiciens, et qui ne présentent que peu ou pas du tout de ressemblance avec les baryons. Ces particules comprennent les neutrinos, dont on connaît l’existence, et d’autres portant des noms comme axions, squarks et photinos, que l’on n’a pas encore découverts.
Au cours du big bang, cette extraordinaire libération d’éncinl qui a accompagné la naissance de l’Univers, il est possible qu’un zoo de particules bizarres de matière sombre ait été créé et que quelques-unes d’entre elles aient survécu. Parmi elles, Vaxion, une sorte de trou noir miniature 100 milliards il fois plus léger qu’un électron. Bien que les axions soient do poids plumes, s’il en existe suffisamment ils pourraient conl buer de façon significative à la composition de la masse cod mique. Des expériences récentes suggèrent que le neutrlno (une particule dont on croyait la masse nulle) possède en lui) une masse et pourrait constituer une petite portion de la matière noire.