Des vagues de matière noire observable directement dans l'ionosphère terrestre ?

Publié par Adrien le 16/06/2024 à 08:00
Source: arXiv
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Une nouvelle étude théorique suggère que notre planète pourrait baigner dans un océan de matière noire, et que les vagues de cet océan invisible pourraient générer des ondes radio détectables dans notre ionosphère. Cette découverte pourrait révolutionner notre compréhension de la matière noire, une composante toujours mystérieuse de l'Univers.


Image NASA

Depuis plusieurs décennies, les observations astronomiques suggèrent l'existence de la matière noire, qu'il s'agisse des courbes de rotation des galaxies ou de la formation des structures gigantesques de l'Univers. Les tentatives de remplacer cette théorie par des alternatives à la gravité ont échoué jusqu'à présent, convaincant la majorité des astronomes que la matière noire est une forme de matière inconnue interagissant très peu avec la lumière ou la matière normale.

Parmi les hypothèses explorées, la matière noire pourrait être composée de particules massives, bien que les recherches n'aient jusqu'à présent rien révélé. Une alternative est qu'elle soit extrêmement légère, sous forme de particules théoriques appelées "axions", ou de photons exotiques avec une petite masse. Cette légèreté incroyable pourrait entraîner des comportements inhabituels, où la matière noire se comporterait davantage comme de grandes vagues cosmiques que comme des particules isolées.

Une étude récente publiée sur le serveur de préimpression arXiv explore des modèles de matière noire ultralégère qui interagirait très rarement avec la matière normale. Ces interactions pourraient parfois produire des ondes radio lorsque la matière noire rencontre un plasma et que leurs fréquences coïncident, créant une résonance qui amplifierait ces interactions.

L'Univers est rempli de plasmas, mais cette nouvelle recherche a identifié l'ionosphère terrestre comme un point d'interaction potentiel. Cette couche chaude et mince de l'atmosphère supérieure est composée de particules ionisées et pourrait permettre aux vagues de matière noire de générer des ondes radio à peine détectables.

Pour détecter ces ondes, les chercheurs envisagent d'utiliser une antenne radio ajustée pour rechercher une fréquence spécifique sur une année entière. L'ionosphère est particulièrement prometteuse car elle reflète naturellement de nombreuses ondes radio de l'espace profond, réduisant les interférences. De plus, elle est facilement accessible et déjà bien étudiée, facilitant la mise en œuvre de cette technique.

Bien que cette recherche soit encore à ses débuts et que la technique d'observation puisse prendre des années à se perfectionner, elle pourrait permettre de mieux comprendre la matière noire. Si elle réussit, cette méthode pourrait dévoiler l'un des éléments les plus mystérieux de l'Univers, juste au dessus de nous.
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