Les scientifiques pourraient avoir commencé à élucider un des grands mystères de l’Univers après que des détecteurs sur la Station Spatiale Internationale aient récolté des indices sur la matière noire.

Des chercheurs ont rapporté mercredi que le Spectromètre magnétique Alpha (AMS) aurait détecté des particules produites par la matière noire, la “colle cosmique", qui représente un quart de notre univers.  Les résultats sont les premiers à être libérés par l’AMS, qui est monté sur le côté de l’ISS, et qui scrute les flux de particules chargées appelées rayons cosmiques pour obtenir la preuve de la mystérieuse substance.

La matière noire est estimée maintenir les galaxies ensemble et donner à l’univers sa structure, mais très peu de choses sont connues à son sujet, car elle est invisible et n’interagit pas avec la lumière ou les atomes qui forment les étoiles et les planètes.

L’expérience AMS, la plus cher jamais réalisée dans l’espace, a été conçue pour la trouver en faisant une recherche d’un grand nombre de particules appelées "positrons" que certains scientifiques croient qu’ils sont produits lorsque deux particules de matière noire entrent en collision.

Prouver que les positrons proviennent de collisions de particules de matière noire augmenterait la proportion de l’univers que nous pouvons prétendre comprendre de 5 % à près de 30 %.

 

Elle permettrait aux physiciens de mesurer la masse des particules de matière noire, ouvrant ainsi la voie aux scientifiques pour les créer artificiellement en laboratoire.

Les chercheurs ont annoncé mercredi que, après 15 mois d’observations ils avaient détecté un nombre anormalement élevé de positrons dans les rayons cosmiques avant qu’ils n’atteignent la Terre et interagissent avec l’atmosphère. Les particules ont été trouvées à des quantités et à des énergies qui correspondent à la théorie selon laquelle elles sont produites par la matière sombre, mais les résultats (lien plus bas),  n’étaient pas assez forts pour écarter d’autres explications.

Une théorie alternative, qui reste possible, est que les positrons proviennent de la rotation des étoiles à neutrons appelées pulsars, mais les scientifiques espèrent bientôt fournir une réponse concluante. Au cours des prochains mois, l’AMS sera en mesure de nous dire avec certitude si ces positrons sont un signal de la matière noire, ou si elles ont une autre origine.

Le professeur Martin Pohl, un scientifique travaillant sur les données de l’AMS et basé au Cern à Genève, a déclaré que la prochaine étape serait de trouver le niveau d’énergie auquel les positons n’apparaissent plus, ce qui permettra de révéler la masse des particules de matière noire.

Nous devons attendre un long moment pour recueillir suffisamment de statistiques à des énergies de plus en plus élevées, donc je suppose que nous sommes peut-être à deux ou trois ans d’une conclusion, mais je suis convaincu que, au cours de l’expérience, la réponse sera donnée.

Les résultats publiées sur Physical Review Letters : First Result from the Alpha Magnetic Spectrometer on the International Space Station: Precision Measurement of the Positron Fraction in Primary Cosmic Rays of 0.5–350 GeV.