La drôle de théorie qui expliquerait la création de la matière noire

Des chercheurs ont présenté une nouvelle théorie sur la formation de la matière noire. Rappelons qu’il s’agit d’un élément essentiel de l’univers, car sa quantité dépasse largement celle des étoiles, des galaxies, des poussières et des gaz. Son origine dépasse les limites de la physique connue, contrairement à la matière ordinaire. L’élucidation de ce mystère est pourtant nécessaire à la compréhension de la création de l’univers lui-même.

L’univers, juste après sa naissance, aurait connu deux processus qui se seraient succédé et qui pourraient être liés l’un à l’autre. Tout d’abord, un évènement phénoménal bien connu – le Big Bang – a mené la matière à exclure l’antimatière. Ensuite, il y aurait eu un autre, plus mystérieux, qui a produit la matière noire.

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Ce phénomène énigmatique ayant contribué à l’apparition de la matière noire se serait produit juste après le Big Bang. Il se pourrait qu’il soit également impliqué dans la victoire de la matière sur l’antimatière.

Une étude basée sur la symétrie des nombres de baryons

En décembre 2020, une équipe a mené une recherche basée sur ce qu’on appelle « la symétrie des nombres baryoniques ». Les baryons sont des particules comme les protons et les neutrons. La symétrie signifie que le nombre de baryons qui entrent dans une interaction est égal à celui qui en sort. Les particules peuvent changer d’identité, mais leur nombre doit rester le même.

La matière et l’antimatière sont deux éléments identiques, mais avec une charge électrique opposée. Une réaction à haute énergie qui produit de la matière peut également générer de l’antimatière. Cela aurait été la dynamique des choses au tout début de l’univers, mais un déséquilibre aurait fait qu’il y ait plus de matière que d’antimatière.

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Un mystérieux coup de pied de la nature

L’évènement qui a écarté l’antimatière aurait été violent et bref. Ce « coup de pied » de la nature aurait entrainé la rupture de la symétrie et permis l’apparition d’un « boson de Goldstone ». Il s’agit du nom donné au nouveau type de particule qui résulte de toute rupture de symétrie dans la nature. Dans le présent contexte, il se pourrait que ce soit justement la matière noire.

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Il y a lieu de souligner que le nouveau modèle exclut la répartition de 80/20 entre la matière et l’antimatière. Au contraire, l’étude suggère que les deux éléments se répartissent de manière plus ou moins équilibrée. En outre, la nouvelle théorie suppose que la matière et l’antimatière sont issues d’un même phénomène. Dans leur prochaine recherche, les scientifiques prévoient de faire de cet évènement énigmatique censé avoir contribué à la formation de la matière noire leur objet d’étude.

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