INTERVIEW. Énergie noire : "La piste des particules 'caméléon' doit être creusée"

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Un groupe de physiciens suggère que la mystérieuse énergie qui semble dominer l'Univers, appelée énergie sombre ou énergie noire, pourrait avoir été repérée dans le cadre d'une expérience dédiée initialement à la traque de la matière noire.

Cet article est extrait de Sciences et Avenir - La Recherche n°897, daté novembre 2021

En juin 2020, avait créé un certain engouement dans le monde de la physique. La collaboration internationale, dont l’objectif est de débusquer la matière noire au sein du détecteur de particules de Gran Sasso, en Italie, avait fait savoir qu’elle avait peut-être détecté des particules hypothétiques et jusqu’ici insaisissables : des , des particules élémentaires prédites mais encore jamais observées. S'ils ne sont pas directement considérés comme des candidats à la matière noire, d'autres types d'axions le sont, de sorte que la découverte de l'un d'entre eux constituerait une étape capitale.

Mais l’hypothèse des axions a pris du plomb dans l’aile avec la publication, le 15 septembre 2021 dans la revue d’une nouvelle interprétation de ces données par une équipe de physiciens-théoriciens de l’Université d'Amsterdam, Cambridge, Hawaii et Paris-Saclay. Ces derniers affirment qu'il existerait beaucoup trop d'axions solaires pour produire le signal observé. En somme, si le modèle mettant en jeu les axions était le bon, les étoiles les plus massives produiraient une énorme quantité d’énergie sous forme d'axions et auraient une durée de vie bien inférieure à celle qu’on leur connaît. Il y a donc comme un os.

En outre, le résumé de l'article n'y va pas par quatre chemins : "(Nos résultats) soulèvent la possibilité excitante que XENON1T ait pu réaliser la première détection directe de l'énergie noire ! " Il ravive du même coup l'espoir que l'un des plus grands mystères de la cosmologie de ces cinquante dernières années soit sur le point d'être résolu. Ce mystère, celui de l'univers noir, peut se résumer très simplement : 95 % de l'Univers demeurent aujourd'hui totalement inconnus. Le cosmos serait constitué d'environ 27 % d'une énigmatique "matière sombre" et d'environ 68 % d'une tout aussi mystérieuse "énergie noire". À en croire les résultats tout juste publiés, nous aurions peut-être d[...]

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