De nouvelles simulations informatiques indiquent qu'un faible signal radio des âges sombres de l'univers primitif pourrait transporter des traces détectables de matière noire. Des chercheurs d'universités japonaises prédisent des variations dans ce signal de 21 centimètres qui pourraient révéler les propriétés de cette substance invisible. Des télescopes radio lunaires pourraient bientôt capter ces échos pour sonder les mystères cosmiques.
L'univers est né il y a 13,8 milliards d'années dans le Big Bang, une expansion explosive qui a posé les bases de l'évolution cosmique. Environ 400 000 ans plus tard, alors que le cosmos se refroidissait et que les atomes se formaient, il est entré dans les Âges Sombres — une période de 100 millions d'années d'obscurité avant que les premières étoiles n'illuminent le vide. Durant cette époque silencieuse, les atomes d'hydrogène auraient émis des ondes radio subtiles à une longueur d'onde de 21 centimètres. Ces signaux faibles, préservés sur des milliards d'années, offrent une fenêtre sur l'enfance de l'univers. Une équipe de l'Université de Tsukuba et de l'Université de Tokyo a utilisé des simulations sur superordinateur avancées pour modéliser comment ces émissions pourraient interagir avec la matière noire, qui représente environ 80 % de la matière de l'univers mais reste indétectée directement. Les modèles prévoient une température de brillance moyenne du signal d'environ 1 millikelvin sur l'ensemble du ciel. L'influence de la matière noire pourrait introduire des fluctuations de magnitude comparable, fournissant des indices sur la masse et la vitesse des particules. En observant le signal sur une large bande de fréquences autour de 45 MHz, les astronomes espèrent décoder ces motifs. La détection depuis la Terre est difficile en raison du bruit atmosphérique et technologique. Par conséquent, l'attention se porte sur la Lune, où des missions comme le projet Tsukuyomi du Japon prévoient de déployer des télescopes radio dans un environnement sans interférences. Une réussite ici pourrait éclairer le rôle de la matière noire dans la formation de l'univers. Les résultats paraissent dans Nature Astronomy, soulignant le potentiel du signal de 21 centimètres comme outil de cosmologie.