En direct
Best of
Best of du 18 au 24 mai 2019
En direct
© Reuters
L'accélérateur de particules de Genève est en cours de préparation pour de nouvelles expériences qui débuteront en mars 2015.
Le côté obscur de la force
Comment le plus important accélérateur de particules pourrait (enfin) nous en apprendre plus sur la plus importante force qui régit l'univers
Publié le 16 janvier 2015
L'accélérateur de particules de Genève est en cours de préparation pour de nouvelles expériences qui débuteront en mars 2015. Objectif : trouver des particules de matière noire.
Aurélien Barrau est professeur à l’Université Joseph Fourier, membre de l’Institut Universitaire de France et chercheur au Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie du CNRS.Il a publié en mars 2013 Big Bang et au-delà - Balade en cosmologie ...
Suivre
Vous devez être abonné pour suivre un auteur.
Abonnez-vous
«Vos abonnements garantissent notre indépendance»
Aurélien Barrau
Suivre
Vous devez être abonné pour suivre un auteur.
Abonnez-vous
«Vos abonnements garantissent notre indépendance»
Aurélien Barrau est professeur à l’Université Joseph Fourier, membre de l’Institut Universitaire de France et chercheur au Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie du CNRS.Il a publié en mars 2013 Big Bang et au-delà - Balade en cosmologie ...
Voir la bio
Ajouter au classeur
Vous devez être abonné pour ajouter un article à votre classeur.
Abonnez-vous
«Vos abonnements garantissent notre indépendance»
Lecture Zen
Vous devez être abonné pour voir un article en lecture zen.
Abonnez-vous
«Vos abonnements garantissent notre indépendance»
L'accélérateur de particules de Genève est en cours de préparation pour de nouvelles expériences qui débuteront en mars 2015. Objectif : trouver des particules de matière noire.

Atlantico : Le Grand collisionneur de hadrons (LHC) de Genève est sur le point d'être redémarré en mars 2015. Après avoir permis la découverte du boson de Higgs (voir ici), il pourrait contribuer à aider les scientifiques à en savoir plus sur la composition de la matière noire. Qu'est-ce que cette matière noire, et pourquoi s'agit-il d'une quête de première importance ?

Aurélien Barrau : La matière noire est certainement l’une des plus grandes énigmes de la science contemporaine. Non seulement parce que celle-ci perdure depuis plus de cinquante ans mais aussi parce qu’elle n’est explicable par aucun de nos modèles "standards".

De quoi s’agit-il ? Tout simplement de l’essentiel de la masse de l’Univers ! Et nous n’avons aucune idée de ce qui la constitue !

Les étoiles représentent l’immense majorité de la matière visible dans le cosmos. Mais, par plusieurs méthodes indépendantes, et donc avec une grande fiabilité, nous avons pu établir que la masse réelle est très supérieure à la totalité de la masse des étoiles. On appelle cette masse invisible la "matière noire".

De plus, il n’est pas possible de supposer que cette matière noire est cachée à l’autre bout de l’Univers. Celle-ci se trouve également présente au sein même de notre Galaxie. Elle est tout autour de nous, elle est cinquante fois plus abondante que la matière visible, mais sa nature demeure inconnue…

Quels sont les espoirs de réussite par le LHC ? Cela pourrait-il prendre plus de temps qu'escompté ?

Le LHC joue un rôle important dans la résolution de cette énigme pour une raison aussi simple qu’incroyable : on a pu établir que la matière noire ne peut pas être principalement composée des particule élémentaires connues ! Elle constitue donc non seulement une étrangeté pour notre compréhension de l’infiniment grand mais aussi pour notre compréhension de l’infiniment petit. Autrement dit, il doit exister de nouvelles particules élémentaires, qui n’ont pas encore été identifiées, et qui constituent cette étrange matière noire.

Or, le grand accélérateur LHC est justement une machine à créer de nouvelles particules. Il existe donc un espoir légitime que ce dernier apporte la solution à ce paradoxe en mettant en évidence ces étranges corpuscules, dont on ne connaît presque rien, et qui dominent la masse de l’Univers. Cela révolutionnerait également notre compréhension de la structure intime de la matière.

Si le LHC ne décèle aucune particule de matière noire en 2015, cela apportera-t-il tout de même des enseignements ?

Il est en effet tout à fait possible que l’énergie du LHC ne soit pas suffisante pour produire ces particules de matière noire. Ce serait naturellement une situation un peu décevante. Elle ne serait néanmoins pas stérile. En effet, ne rien voir, c’est déjà apprendre quelque chose. Cela signifierait que certains modèles, prédisant une observation auprès du LHC, seraient alors exclus. C’est aussi la manière dont la science procède : par élimination d’hypothèses. A défaut de corroborer une théorie, il serait alors possible d’invalider certaines théories et cela n’est pas dépourvu d’intérêt.

Bien que l’existence de matière noire soit quasi-certaine, parce qu’elle repose sur de la physique bien connue et bien comprise et est confirmée par beaucoup d’observations indépendantes, on ne peut jamais exclure qu’il existe une autre solution. Par exemple qu’en réalité celle-ci ne soit qu’un artéfact dû à une erreur interprétative. Mais, aujourd’hui, rien ne le laisse croire, tout à l’inverse …

Si nous parvenons un jour à connaître la nature exacte de la matière noire, cela permettra-t-il de mieux la "cartographier" dans notre univers ?

Non, pas réellement. A dire vrai la répartition de la matière noire dans l’espace est déjà assez bien connue. Elle ne l’est pas partout (par exemple pas au centre des Galaxies) mais pour l’essentiel, ses effets sont observés et il est donc possible de savoir où elle est. Cette découverte permettrait plutôt de connaître sa véritable nature, ce qui est sans doute plus important encore.

La matière noire est un défi immense qui mobilise un nombre considérable de chercheurs de par le monde. Il s’agit d’une de nos rares indications de l’existence d’une physique non-encore comprise. C’est donc un objet de réjouissance pour les chercheurs !

Propos recueillis par Gilles Boutin

Les commentaires de cet article sont à lire ci-après
Articles populaires
Période :
24 heures
7 jours
01.
Il agresse un agriculteur pendant que son épouse filme
02.
Rihanna éconduit Neymar, Charlotte Casiraghi & Gad Elmaleh s’ignorent, Anthony & Alain-Fabien Delon se vengent de leur père; Karine Ferri investit lourdement pour son mariage (et invite utile); Johnny Depp : c’est Amber qui l’aurait battu
03.
LREM, UDI, LR ou abstention ? Petit guide pour ceux qui voudraient (vraiment) voter libéral aux Européennes…
04.
Tensions grandissantes en Algérie : Bouteflika n’est plus là, mais les généraux, si
05.
Mais pourquoi les Français épargnent-ils une part non négligeable du pouvoir d’achat gagné ces derniers mois ?
06.
Cannes : Abdellatif Kechiche s'emporte contre la question "imbécile" et "malsaine" d'un journaliste
07.
Ce qui explique la nouvelle vague d'eugénisme
01.
Pôle Emploi n’aime pas qu’on dise qu’il est peu efficace dans son accompagnement des chômeurs mais qu’en est-il concrètement ?
02.
Semaine à haut risque pour Emmanuel Macron : les trois erreurs qu’il risque de ne pas avoir le temps de corriger
03.
Burkini à la pisicine municipale : les périlleuses relations de la mairie de Grenoble avec les intégristes musulmans
04.
Cancer : cette découverte sur le cerveau qui ouvre de prometteuses voies de traitement
05.
Immobilier : l’idée folle de la mairie de Grenoble pour protéger les locataires mauvais payeurs
06.
Le nombre de cancers du côlon chez les jeunes adultes augmente nettement et voilà pourquoi
01.
Mondialisation, libre-échange et made in France : l’étrange confusion opérée par François-Xavier Bellamy
02.
La bombe juridique qui se cache derrière la décision de la Cour d’appel de Paris de sauver Vincent Lambert
03.
Chômage historiquement bas mais travailleurs pauvres : le match Royaume-Uni / Allemagne
04.
Des experts estiment dans un nouveau scénario que la hausse du niveau des océans pourrait dépasser deux mètres d'ici 2100
05.
LREM, UDI, LR ou abstention ? Petit guide pour ceux qui voudraient (vraiment) voter libéral aux Européennes…
06.
Vidéo de Vincent Lambert : son épouse va porter plainte
Commentaires (0)
Ecrire un commentaire
Vous devez être abonné pour rédiger un commentaire.
Abonnez-vous
«Vos abonnements garantissent notre indépendance»
Nos articles sont ouverts aux commentaires sur une période de 7 jours.
Face à certains abus et dérives, nous vous rappelons que cet espace a vocation à partager vos avis sur nos contenus et à débattre mais en aucun cas à proférer des propos calomnieux, violents ou injurieux. Nous vous rappelons également que nous modérons ces commentaires et que nous pouvons être amenés à bloquer les comptes qui contreviendraient de façon récurrente à nos conditions d'utilisation.
*Toute validation est définitive, vous ne pourrez pas rééditer votre commentaire.
Pas d'autres commentaires