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Le nouveau détecteur de matière sombre enregistre des signaux haute fréquence inexpliqués

Le nouveau détecteur de matière sombre enregistre des signaux haute fréquence inexpliqués

© Getty Images - Baac3nes

30 août 2021 à 08:00Temps de lecture2 min
Par Chloé Rosier

En Australie, un résonateur à ondes acoustiques à cristal de quartz écoute l’espace-temps et a détecté des signaux que les scientifiques ne s’expliquent pas.

Ce disque de 2 cm de diamètre (pas très impressionnant en soi) fonctionne depuis 153 jours et aurait détecté quelques événements qui, selon les chercheurs, pourraient être des ondes gravitationnelles à haute fréquence, qui n’ont jamais été enregistrées auparavant, comme l’équipe de recherche l’explique dans son article des Physical Review Letters.

Les ondes gravitationnelles avaient été prédites par Einstein et sa théorie de la relativité, ces infimes ondulations de l’espace-temps résultant de la collision d’immenses objets célestes (trous noirs, étoiles, etc.) qui se propagent dans l’Univers à la vitesse de la lumière. Le Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory les a repérées pour la première fois en 2015 mais uniquement en signaux à basse fréquence.

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Les ondes gravitationnelles pourraient prouver l'existence des nuages ​​de matière noire

Certains scientifiques sont certains qu’il existe également des ondes gravitationnelles à haute fréquence qui résulteraient toujours de la collision d’objets massifs mais d’objets beaucoup plus rares (et théoriquement existants quelque part dans l’univers) comme des trous noirs primordiaux ou des nuages ​​de matière sombre

Comme l’explique PhysOrg, c’est dans l’optique de trouver ces ondes et de prouver leur théorie qu’une équipe de chercheurs du Centre d’excellence de l’ARC pour la physique des particules de matière noire et de l’Université d’Australie occidentale a construit ce (petit) résonateur. La mécanique de l’engin étant un peu complexe (si cela vous intéresse, vous pouvez lire le communiqué de l’équipe en anglais) mais pour faire simple, le disque vibre lorsque des ondes acoustiques à haute fréquence le traversent.


Lire aussi : Le trou noir au centre de la Voie lactée serait-il en fait de la matière sombre ?


Comme toutes découvertes scientifiques, il y a un temps entre l’observation d’un phénomène, l’analyse et la publication dudit phénomène. Le résonateur a reçu des signaux le 12 mai 2019 et le 27 novembre 2019, il faut encore analyser ces résultats pour comprendre leur origine et peut-être prouver l’existence de ces objets théoriques.

Encore faut-il prouver l'existence ondes gravitationnelles à haute fréquence

"C’est excitant que cet événement ait montré que le nouveau détecteur est sensible et nous donne des résultats, mais maintenant nous devons déterminer exactement ce que signifient ces résultats", explique William Campbell, physicien à l’Université d’Australie occidentale dans le communiqué.

Cependant, il existe de nombreuses autres raisons pour lesquelles le détecteur a pu vibrer : d’autres particules traversant le détecteur, un météore proche, un problème technique du détecteur, ou encore de la matière sombre (ce que les scientifiques espèrent le plus).

Il reste aussi (et ce n’est pas rien) à démontrer l’existence même de ces ondes gravitationnelles à haute fréquence car, pour l’instant, elles restent purement théoriques. Si elles pouvaient être prouvées, l’équipe aurait ouvert l’astronomie à un nouveau domaine.

William Campbell conclu : "La prochaine étape de l’expérience sera de construire un clone du détecteur et un détecteur de muons sensible aux particules cosmiques. Si deux détecteurs découvrent la présence d’ondes gravitationnelles, ce sera vraiment excitant."

 

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