Si vous suivez régulièrement l'actualité scientifique vous avez pu constater que régulièrement des publications nous annoncent la découverte de traces de matière noire. Cette fois ci les résultats proviennent du satellite italien PAMELA dont l'acronyme signifie "Payload for Antimatter Matter Exploration and Light nuclei Astrophysics". Lancé en 2006, sa tâche est de mesurer le rayonnement et de détecter les régions de l'espace où se trouvent en surabondance des particules appelées les positrons.
Un positron est une particule d'antimatière, l'antiparticule de l'électron. Quand ces deux particules se rencontrent elles s'annihilent, dégageant de l'énergie sous forme de photons. On doit la prédiction théorique de l'antimatière à Paul Dirac en 1928, le premier positron ayant été découvert en 1932 par Carl David Anderson.
Selon la théorie lorsque de la matière noire est détruite, elle laisse dans son sillage une nuée de particules exotiques dont les positrons font partie. La détection part PAMELA d'une quantité de positrons supérieure à celle attendue serait causée par des collisions de particules de matière noire.
" Nombreux sont ceux qui pensent que ce signal provient de la matière noire, car se comportement des positrons est en accord avec plusieurs théories sur la matière noire," analyse Piergiorgio Picozza responsable de la mission.
"Il y a 20 ans les scientifiques avaient prédit qu'un tel signal pouvaient avoir comme origine la matière noire, aujourd'hui les chercheurs observent ce que nous avons tant attendu" déclare l'astrophysicien Gordon Kane de l'université de Michigan. " Il y a de grandes chances qu'il s'agisse de la découverte la plus importante en physique depuis des décennies"
Les positrons sont crées par les interactions entre les rayons cosmiques et les atomes des nuages de gaz et de poussière stellaire. Mais la quantité détectée par PAMELA ne peut être expliquée uniquement par ces interactions. Hormis l'hypothèse de la matière noire, des pulsars en rotation pourraient être à l'origine de la production de positrons. Pour pouvoir trancher d'autres données en provenance de PAMELA et du Fermi Gamma-ray Space Telescope vont être nécessaires.
Kane pense que ce résultat pourrait être plus qu'une simple preuve de l'existence de matière noire, en effet de nombreux indices quant à la nature même de cette matière seraient à notre portée. Selon lui la matière noire serait composée de wino, un type particulier de neutralino, particules théoriques qui seraient les super-partenaires des particules du Modèle Standard (électrons, quarks etc). Dans ce cadre le wino est le super-partenaire du boson W.
Si la matière noire est composée de neutralinos, alors les particules de matière noire seraient leur propre particules d'antimatière, car l'anti-neutralino est un simplement un neutralino. Ainsi lorsque deux particules de matière noir collisionnent, elles se détruisent comme n'importe quelle interaction matière – antimatière.
Cet évènement ne se produit que très rarement car les particules de matière noire sont supposées être infiniment petites. Par conséquent les probabilités qu'un choc se produise dans les bonnes conditions pour qu'une destruction ait lieu sont très faibles.
Ce qui explique que la matière noire puisse être si abondante dans l'univers sans s'annihiler à chaque instant. Mais lorsque ces explosions se produisent les positrons générés peuvent survivre pendant plusieurs millions d'années ce qui a sans doute permis leur détection par PAMELA.
source:Unisciences.com .
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