Deux énormes trous dans notre compréhension du cosmos pourraient en réalité être le même trou. Ou du moins connecté par un fil.
De nouvelles recherches suggèrent que la substance invisible qui maintient les galaxies ensemble – la matière noire – et ces dimensions supplémentaires sournoises dont parlent les physiciens pourraient être des partenaires du crime.
L’équipe propose une idée simple et farfelue : la matière noire ressemble tellement à un fantôme parce qu’elle est à l’écoute d’une cinquième dimension.
Oubliez les univers de science-fiction
Lorsque vous entendez « dimensions supplémentaires », vous pensez probablement à des mondes parallèles. Peut-être qu’une version maléfique de vous avec une meilleure coupe de cheveux existe ailleurs.
Faux.
Les scientifiques parlent ici de géométrie. Pas de réalités alternatives. Ils parlent de dimensions « recroquevillées » à côté des trois standards de l’espace et du temps. Minuscule. Caché. Mais réel ? Peut être.
Cela ressemble à des trucs de théorie des cordes – et ça l’est. Ce cadre populaire a besoin de 11 dimensions pour fonctionner. Donc les mathématiques l’exigent. Mais la matière noire est différente. Nous savons que c’est là. On sent son poids. Elle dépasse la matière ordinaire de cinq contre un. Cela empêche les étoiles de se séparer.
Mais c’est invisible. Cela apparaît à travers la matière normale. La lumière rebondit sur tout sauf la matière noire. C’est pourquoi le trouver est un tel cauchemar.
“Comprendre la matière noire représenterait un changement profond dans notre façon de voir l’univers.”
Yu-Dai Tsai, Université de Sheffield
Photons sombres et résonance
L’article pousse cette idée géométrique plus loin. Il présente un joueur. Une particule appelée photon sombre.
Les photons réguliers transportent la lumière. Électromagnétisme. Des photons sombres ? Ils transporteraient une hypothétique force obscure. Tous deux vivent dans cette cinquième dimension.
C’est ici que ça devient musical.
La forme unique de la cinquième dimension provoque l’alignement des masses de matière noire. Spécifiquement. Ils forment une résonance.
Pensez à un violon.
Pincez une corde dans le bon sens et elle vibre fort. Frappez une mauvaise note et c’est silencieux. La matière noire pourrait vibrer à une fréquence spécifique dictée par une géométrie cachée.
La plupart des modèles précédents supposaient que la résonance existait simplement. Une coïncidence. Une hypothèse pour faire fonctionner les chiffres. Cette étude dit non. Cela vient de la forme de la dimension supplémentaire elle-même.
Cela explique aussi l’histoire.
“Cela permet à la matière noire d’interagir fortement juste après le Big Bang, puis de s’installer dans l’état inerte et fantomatique que nous voyons aujourd’hui.”
Cela ne résout-il pas le problème de détection ?
S’il a fortement interagi dès le début, cela explique comment il s’est répandu partout. Mais aujourd’hui ? La géométrie le rend silencieux. Il semble inerte parce qu’il est hors de résonance à notre époque actuelle. Difficile à trouver ? Oui. Mais pour une raison.
Les premiers jours de la théorie. Très tôt.
Mais lier le poids de la galaxie à la forme de l’espace caché ?
C’est une belle mélodie. Reste à savoir si c’est réel ou juste une ébauche. 🌌
