La matière noire reste invisible. Nous savons que c’est là. Nous ne pouvons tout simplement pas le regarder.
Il ignore la lumière. Totalement. Cela en fait le plus grand fantôme de l’univers. Mais les fantômes peuvent avoir un son.
Une nouvelle recherche renverse le scénario. Au lieu de regarder dans le vide à la recherche de quelque chose qui ne reflète pas les photons, les scientifiques suggèrent d’écouter l’espace-temps lui-même. Spécifiquement. Ils recherchent les ondulations de la gravité.
“Utiliser des trous noirs pour rechercher de la matière sombre serait fantastique”, déclare Rodrigo Vicente, chercheur au GrAPPA à Amsterdam.
Ces ondulations, ou ondes gravitationnelles, secouent le tissu du cosmos. Généralement. ils proviennent d’événements catastrophiques. Comme deux trous noirs qui s’écrasent et fusionnent. Une danse violente.
La nouvelle théorie postule quelque chose de plus sauvage. Si ces trous noirs tournent à l’intérieur d’un nuage dense de matière noire. la rotation le bouleverse. Pensez à un mixeur battant de la crème épaisse. Cela crée du « beurre » de matière noire.
Ce n’est pas une métaphore sur la cuisine. C’est une question de densité.
Quand les trous noirs fusionnent au sein de cet environnement remué. l’onde gravitationnelle qui en résulte change. Il porte une légère empreinte du milieu qu’il a traversé. Comme une toux lors d’un concert de Metallica.
Normalement, vous n’entendrez pas la toux. À propos de « Chercher et détruire » ? Impossible. Mais avec le bon matériel. la bonne sensibilité. vous repéreriez l’anomalie.
Et l’équipement s’améliore. LIGO devient plus net. KAGRA. Vierge. Tous écoutent plus fort.
Je n’arrive pas à croire que ce n’est pas du beurre
La matière noire est têtue. Cela dépasse tous les atomes que nous voyons. Rapport de cinq pour un. À peu près.
Cela doit être différent de nous. Pas de protons. Pas de neutrons. Pas d’électrons. Ceux-ci interagissent avec la lumière. Ils font des étoiles. Ils fabriquent des corps. Ils créent l’écran sur lequel vous lisez ceci. La matière noire évite la fête électromagnétique. Cela ne parle que de la gravité.
Donc. cela déforme l’espace. Nous voyons la déformation. Nous déduisons la masse. Mais on ne touche jamais à la source.
Les scientifiques recherchent des particules au-delà du modèle standard. Peut-être une particule légère scalaire. Minuscule. Beaucoup plus petit qu’un électron. Si ces particules existent. ils se comporteraient comme des vagues.
Des vagues qui peuvent être pompées.
Un trou noir en rotation agit comme un moteur. Il transfère l’énergie de rotation à ces scalaires hypothétiques. La densité s’amplifie. Le « beurre » s’épaissit.
Ce nuage dense modifie la façon dont les ondes gravitationnelles se propagent.
Vicente et son équipe sont partis à la chasse. Ils n’ont pas construit de nouveaux télescopes. Ils ont examiné les données existantes. Ils passèrent le bruit au crible. Focus sur vingt-huit des signaux de fusion les plus clairs détectés jusqu’à présent.
Les résultats? Généralement calme.
Vingt-sept fusions semblaient nettes. Né dans le vide. Rien là-bas pour interférer avec leur chanson.
Mais un est resté.
Le signal dans le statique
Signal GW190728. entendu pour la première fois en juillet 2019.
Deux trous noirs. Masse combinée de vingt soleils. Situé à huit milliards d’années-lumière.
Cette fusion avait l’air compliquée. Dans le bon sens. Ou du moins. une manière intéressante. La forme de la vague portait la signature révélatrice du passage à travers quelque chose. Quelque chose de dense.
Était-ce de la matière noire ? Peut être.
L’équipe ne crie pas sur les toits. Ils sont prudents. Un signal n’est pas une preuve. C’est un indice. Un murmure dans le vent.
“Nous savons qu’il y a de la matière sombre autour de nous”, explique Josu Aurrekoetxea du MIT. “Il faut juste qu’il soit suffisamment dense.”
Les trous noirs aident. Ils brassent le médium. Ils sont suffisamment denses pour laisser une empreinte digitale.
LIGO entame sa cinquième période opérationnelle. Les capteurs sont plus sensibles. La bande passante est plus large.
Si ce seul signal était un fantôme de matière noire. d’autres pourraient suivre.
Nous construisons les oreilles pour les entendre. Nous apprenons comment le signal change. Quand il se déplace à travers la matière contre le vide. La théorie est prête. Les outils sont prêts.
Peut être. juste peut-être. nous écoutons enfin au bon endroit.
