Des chercheurs avancent que d'anciennes ondes gravitationnelles survenues au début de l'univers ont produit des particules qui sont devenues la matière noire. L'étude menée par des scientifiques de l'université Johannes Gutenberg de Mayence et de l'université de Swansea suggère un nouveau mécanisme impliquant la conversion d'ondes gravitationnelles stochastiques en fermions. Publiés dans Physical Review Letters, ces travaux abordent un mystère clé de la cosmologie.
Le professeur Joachim Kopp de l'université Johannes Gutenberg de Mayence et du cluster d'excellence PRISMA++, accompagné du Dr Azadeh Maleknejad de l'université de Swansea, ont présenté des calculs montrant que des ondes gravitationnelles stochastiques pourraient avoir généré des particules de matière noire peu après le Big Bang. Ces ondes, vestiges de l'enfance chaotique de l'univers, diffèrent de celles produites par la fusion de trous noirs et forment plutôt un fond diffus issu de processus cosmiques précoces tels que des transitions de phase ou des champs magnétiques primordiaux. Le professeur Kopp a déclaré : « Dans cet article, nous étudions la possibilité que les ondes gravitationnelles, que l'on pense avoir été omniprésentes dans l'univers primitif, aient été partiellement converties en particules de matière noire. Cela conduit à un nouveau mécanisme de production de matière noire qui n'avait pas été étudié auparavant. »