Des chercheurs de l'Université de York suggèrent que la matière noire pourrait teinter subtilement la lumière en rouge ou en bleu lorsqu'elle la traverse, remettant en question l'idée qu'elle est complètement invisible. Cette interaction indirecte pourrait permettre sa détection à l'aide de télescopes de nouvelle génération. Cette découverte pourrait simplifier la recherche de la substance mystérieuse qui domine l'univers.
La matière noire, qui constitue la plus grande partie de l'univers et n'est connue que par ses effets gravitationnels sur les galaxies, pourrait ne pas être entièrement indétectable par des méthodes basées sur la lumière. Une étude de l'Université de York propose que la lumière voyageant à travers des régions denses en matière noire pourrait acquérir une teinte rouge ou bleue légère, selon le type de matière noire rencontré.
La recherche établit une analogie avec la 'règle des six poignées de main', suggérant que même si la matière noire n'interagit pas directement avec la lumière, elle pourrait l'influencer indirectement via une chaîne de particules subatomiques. Par exemple, les Particules Massives Faiblement Interagissantes (WIMPs) pourraient se connecter par l'intermédiaire de particules comme le boson de Higgs et le quark top.
Le Dr Mikhail Bashkanov, de l'École de physique, d'ingénierie et de technologie de l'Université de York, a expliqué : « C'est une question assez inhabituelle dans le monde scientifique, car la plupart des chercheurs s'accordent à dire que la matière noire est noire, mais nous avons montré que même la matière noire du genre le plus noir imaginable — elle pourrait encore avoir une sorte de signature de couleur. »
Il a ajouté : « C'est une idée fascinante, et ce qui est encore plus excitant, c'est que, sous certaines conditions, cette 'couleur' pourrait être réellement détectable. Avec le bon type de télescopes de nouvelle génération, nous pourrions la mesurer. Cela signifie que l'astronomie pourrait nous révéler quelque chose de complètement nouveau sur la nature de la matière noire, rendant sa recherche beaucoup plus simple. »
L'étude, rédigée par A. Acar, C. Isaacson, M. Bashkanov et D.P. Watts, décrit comment ces effets pourraient être testés dans des expériences futures pour affiner les modèles de matière noire. Le Dr Bashkanov a noté : « Actuellement, les scientifiques dépensent des milliards pour construire différents expériences — certaines pour trouver des WIMPs, d'autres pour chercher des axions ou des photons noirs. Nos résultats montrent que nous pouvons restreindre où et comment nous devrions regarder dans le ciel, économisant potentiellement du temps et aidant à concentrer ces efforts. »
Publié dans Physics Letters B (2025 ; 870 : 139920), le travail met l'accent sur l'intégration de ces insights dans les conceptions de télescopes pour sonder les 85 % invisibles du cosmos.