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Une nouvelle particule candidate pour la matière noire ?
Actualités

Une nouvelle particule candidate pour la matière noire ?

La matière noire qui constitue plus de 80 % de la masse de l'Univers et presque 26 % de son contenu échappe, toujours et encore, aux physiciens et astrophysiciens. Bien qu'on la devine depuis près d'un siècle parce qu'elle agit indirectement, via la gravité, sur la matière ordinaire dont sont faits tous les objets célestes que nous connaissons, nul ne sait ce qu'elle est et de quoi elle est constituée. Il faut dire que cette matière n'émet pas de lumière, pas plus qu'elle ne la réfléchit ou ne l'absorbe. Elle est pour ainsi dire invisible. À défaut de la voir, des chercheurs essayent donc de débusquer les particules qui la composent en les faisant apparaître dans des accélérateurs de particules comme le grand collisionneur de hadrons, le LHC, situé à la frontière franco-suisse.

Le super-pouvoir des bosons

À chaque fois qu'une nouvelle particule exotique se manifeste au LHC ou ailleurs, les physiciens s'appliquent à la caractériser pour voir si elle ne serait pas une bonne candidate pour être ce dont est faite cette fameuse matière noire. Et c'est ce qu'ils ont fait avec d * (2380), détectée pour la première fois en 2014 au centre de recherche de Jülich, en Allemagne. Sans entrer dans des détails ésotériques mais pour faire les présentations, nous dirons que d * (2380) est ce que l'on appelle un hexaquark, ce qui signifie qu'elle est composée de six particules élémentaires appelées des quarks – précisément de trois quarks up (u) et trois quarks down (u) –, qu'elle est probablement très compacte, plus petite que le proton, et qu'elle constitue ce que les physiciens appellent un boson. Une dernière caractéristique importante car, lorsque de nombreux bosons sont présents ensemble dans certaines conditions, ils peuvent se combiner d'une manière très particulière.

Pour Daniel Watts et Mikhail Bashkanov, de l'université de York, au Royaume-Uni, qui viennent tout juste de publier un article sur la question dans la revue spécialisée Journal of Physics G : Nuclear and Particle Physics, cet hexaquark d * (2380) serait un très bon candidat pour expliquer la matière noire. Ils suggèrent que, dans les conditions à l'œuvre dans notre jeune Univers, peu de temps après le big bang, de nombreuses particules de ce type auraient pu se regrouper, alors que l'Univers s'étendait et se refroidissait, pour former le cinquième état de la matière, un condensat de Bose-Einstein. Prédit en 1925 par Albert Einstein à partir des travaux de Satyendranath Bose, il s'agit d'un état quantique à très basse température où de microscopiques particules (uniquement des bosons) perdent leur individualité pour se fondre en un objet quantique macroscopique. C'est ainsi que nos chercheurs imaginent que la particule d * (2380) pourrait être à l'origine de la matière noire.

« Nos premiers calculs indiquent que des condensats de d * sont un nouveau candidat possible pour la matière noire. Ce nouveau résultat est particulièrement intéressant car il ne nécessite aucun concept nouveau pour la physique », indique Daniel Watts. Bien sûr, à ce stade, ce n'est qu'une théorie, mais elle n'en est pas moins séduisante. « Pour confirmer ce nouveau candidat à la matière noire, la prochaine étape est de mieux comprendre comment ces particules d * interagissent entre elles », explique Mikhail Bashkanov. Les deux chercheurs ont désormais prévu de collaborer avec des collègues allemands et américains afin de tester leur théorie de la matière noire et de rechercher l'éventuelle présence de d * (2380) dans l'espace.


Source : Le Point
Crédit : NASA/ESA/JPL-Caltech/Yale/CNRS

Bien qu'elle soit invisible pour nos appareils photographiques, il est possible d'observer la matière noire grâce à l'influence qu'elle exerce sur son milieu (les arcs sur le pourtour de l'amas galactique). Elle est ici représentée en bleu.

Une nouvelle particule candidate pour la matière noire ? Actualités

Une nouvelle particule candidate pour la matière noire ?

La matière noire qui constitue plus de 80 % de la masse de l'Univers et presque 26 % de son contenu échappe, toujours et encore, aux physiciens et astrophysiciens. Bien qu'on la devine depuis près d'un siècle parce qu'elle agit indirectement, via la gravité, sur la matière ordinaire dont sont faits tous les objets célestes que nous connaissons, nul ne sait ce qu'elle est et de quoi elle est constituée. Il faut dire que cette matière n'émet pas de lumière, pas plus qu'elle ne la réfléchit ou ne l'absorbe. Elle est pour ainsi dire invisible. À défaut de la voir, des chercheurs essayent donc de débusquer les particules qui la composent en les faisant apparaître dans des accélérateurs de particules comme le grand collisionneur de hadrons, le LHC, situé à la frontière franco-suisse.

Le super-pouvoir des bosons

À chaque fois qu'une nouvelle particule exotique se manifeste au LHC ou ailleurs, les physiciens s'appliquent à la caractériser pour voir si elle ne serait pas une bonne candidate pour être ce dont est faite cette fameuse matière noire. Et c'est ce qu'ils ont fait avec d * (2380), détectée pour la première fois en 2014 au centre de recherche de Jülich, en Allemagne. Sans entrer dans des détails ésotériques mais pour faire les présentations, nous dirons que d * (2380) est ce que l'on appelle un hexaquark, ce qui signifie qu'elle est composée de six particules élémentaires appelées des quarks – précisément de trois quarks up (u) et trois quarks down (u) –, qu'elle est probablement très compacte, plus petite que le proton, et qu'elle constitue ce que les physiciens appellent un boson. Une dernière caractéristique importante car, lorsque de nombreux bosons sont présents ensemble dans certaines conditions, ils peuvent se combiner d'une manière très particulière.

Pour Daniel Watts et Mikhail Bashkanov, de l'université de York, au Royaume-Uni, qui viennent tout juste de publier un article sur la question dans la revue spécialisée Journal of Physics G : Nuclear and Particle Physics, cet hexaquark d * (2380) serait un très bon candidat pour expliquer la matière noire. Ils suggèrent que, dans les conditions à l'œuvre dans notre jeune Univers, peu de temps après le big bang, de nombreuses particules de ce type auraient pu se regrouper, alors que l'Univers s'étendait et se refroidissait, pour former le cinquième état de la matière, un condensat de Bose-Einstein. Prédit en 1925 par Albert Einstein à partir des travaux de Satyendranath Bose, il s'agit d'un état quantique à très basse température où de microscopiques particules (uniquement des bosons) perdent leur individualité pour se fondre en un objet quantique macroscopique. C'est ainsi que nos chercheurs imaginent que la particule d * (2380) pourrait être à l'origine de la matière noire.

« Nos premiers calculs indiquent que des condensats de d * sont un nouveau candidat possible pour la matière noire. Ce nouveau résultat est particulièrement intéressant car il ne nécessite aucun concept nouveau pour la physique », indique Daniel Watts. Bien sûr, à ce stade, ce n'est qu'une théorie, mais elle n'en est pas moins séduisante. « Pour confirmer ce nouveau candidat à la matière noire, la prochaine étape est de mieux comprendre comment ces particules d * interagissent entre elles », explique Mikhail Bashkanov. Les deux chercheurs ont désormais prévu de collaborer avec des collègues allemands et américains afin de tester leur théorie de la matière noire et de rechercher l'éventuelle présence de d * (2380) dans l'espace.


Source : Le Point
Crédit : NASA/ESA/JPL-Caltech/Yale/CNRS

Bien qu'elle soit invisible pour nos appareils photographiques, il est possible d'observer la matière noire grâce à l'influence qu'elle exerce sur son milieu (les arcs sur le pourtour de l'amas galactique). Elle est ici représentée en bleu.

LE GUIDE Naturellement

Agenda . . .


04 - Alpes de Haute-Provence

Du 2 février au 15 décembre

EXPOSITION
"BIENVENUE CHEZ LES PREHISTOS"

Cette exposition fait découvrir aux visiteurs la vie quotidienne préhistorique de la famille Préhistos à travers une mise en scène immersive et originale.

Musée de Préhistoire des Gorges du Verdon
Route de Montmeyan
04500 Quinson
04 92 74 09 59
www.museeprehistoire.com


De février à avril 2023

EXPOSITION
"HABITER, HABITATS, HABITANTS"

Quels impacts les mutations urbaines du XXe siècle ont-elles eu sur les formes d’habiter dans un territoire marqué par la ruralité ? Etalement urbain, lotissements, éco-construction, chantiers et habitats participatifs… autant de thèmes qui sont abordés dans cette exposition qui donne la parole aux habitants.

Musée de Salagon
04300 Mane
04 92 75 70 50
www.musee-de-salagon.com


De mars à mai

"BALADE ARCHEOLOGIQUE"

Les 1ers dimanches de chaque mois de mars à décembre (6 mars, 3 avril, 1 mai). Découvrez l'histoire du bâtiment, ses utilisations au fil du temps et la vie du musée en visitant les espaces ordinairement fermés au public. Sur inscription

Musée de Salagon
04300 Mane
04 92 75 70 50
www.musee-de-salagon.com


11 - Aude

Du 26 au 29 mai

EXPOSITION
"ARTISTES A SUIVRE"

Le musée accueille l'artiste Cécile Noyalet, photographe.
Exceptionnellement, le musée vous offre une visite guidée. À ne pas manquer !

Musée du Quercorb
6 rue Barry du Lion
11230 Puivert
09 67 27 81 51
www.museequercorb.com


20 avril au 15 novembre

EXPOSITION
“MASCULIN - FÉMININ”

Les délicates mais monumentales silhouettes de marbre du sculpteur Christian Jacques ont pris la pose au belvédère de Rennes le Château. L’exposition “Masculin - Féminin” vous invite à ressentir les énergies féminines et amoureuses au plus haut point de vue. Cette alliance entre l’art et l’élégance face au panorama est à apprécier du 20 avril au 15 novembre 2022. Gratuit.

Belvédère de Rennes le Château
04 68 74 05 84
www.rennes-le-chateau.fr


Les 26 & 28 mai

VISITES GUIDÉES
DOMAINE ET MUSÉE DE L’ABBÉ SAUNIÈRE

Plongez dans l’univers d’un prêtre singulier, le curé aux milliards!
Rendez-vous au musée domaine de l’abbé Saunière à 15h.

Domaine et musée de l’abbé Saunière
Rue de l’église
11190 Rennes-le-Château
04 68 31 38 85
www.rennes-le-chateau.fr


21 - Côte d'Or

Du 2 avril au 31 décembre

EXPOSITION
"MIAM ! JE MANGE DONC JE SUIS"

Quels sont les impacts environnementaux liés à la production des ressources nécessaires pour nourrir l’humanité d’aujourd’hui et celle de demain ? Et si nous consommions la nature autrement ?
Une déclinaison de l’exposition conçue par le Musée de l’Homme/Muséum national d’Histoire naturelle.

Jardin de l'Arquebuse
1 avenue Albert 1er & 14 rue Jehan de Marville
21000 Dijon
03 80 48 82 00
www.dijon.fr


23 - Creuse

Le 28 mai

JOURNÉE MÉDIÉVALE

Dans le décor de la Fresque de Bridiers, au milieu d’un marché de producteurs et d’artisans, la troupe des Faydits d’Oc, toujours fidèle avec son répertoire médiéval à la fois poétique et réaliste, vous invitera à découvrir des spectacles vivants de combats, danses, jongleries… où se côtoient, au sein d’un campement médiéval, chevaliers, magiciens et bouffons.

Parc Animalier des Monts de Guéret
Forêt de Chabrières
23000 Sainte-feyre
05 55 81 23 23
www.loups-chabrieres.com


Les mardis du 19 juillet au 16 août

FESTIVAL DES "CONTES SORTILÈGES DE LA PLEINE LUNE"

Balades contées, ensorcelantes ou légendaires, organisées par l'Office de Tourisme du Grand Guéret, les mardis soir du 19 juillet au 16 août 2022.
Sur réservation.

Parc Animalier des Monts de Guéret
Forêt de Chabrières
23000 Sainte-feyre
05 55 81 23 23
www.loups-chabrieres.com


25 - Doubs

Du 7 mai au 15 janvier 2023

EXPOSITION
"CHARLES BELLE, PEINDRE"

Charles Belle est un peintre français dont l’œuvre est reconnue pour son approche de la représentation des éléments de la nature dans des formats souvent monumentaux.
Il aborde les sujets tantôt avec un réalisme tendre et profond, tantôt dans une gestuelle intense et sensuelle.

Saline royale
Grande Rue
25610 Arc et Senans
03 81 54 45 13
www.salineroyale.com


34 - Hérault

Du 30 avril au 28 août

EXPOSITION DE PHOTOGRAPHIES
"ERIC BOURRET - TERRES"

Dans ses images, Éric Bourret exprime les transformations sensorielles et physiques profondes que provoque la marche. En désintégrant la structure de l’image initiale, il crée une autre réalité, mouvante et sensible.
Son œuvre d’« artiste marcheur », s’inscrit dans la lignée des Land-Artists Anglais et des photographes-arpenteurs de paysages.

Musée de Lodève
Square George Auric
34700 Lodève
04 67 88 86 10
www.museedelodeve.fr


Du 24 septembre au 19 mars 2023

EXPOSITION
"PAYSAGES DE COROT À SIMA"

Découvrez près de deux siècles d’art, deux siècles de perception de la nature, et deux siècles de vues à couper le souffle.
Des côtes de Normandie aux forêts du sud de la France, des terres alsaciennes aux pins des landes, découvrez notre pays à travers le regard des plus grands artistes des siècles derniers.

Musée de Lodève
Square George Auric
34700 Lodève
04 67 88 86 10
www.museedelodeve.fr


45 - Loiret

Le 11 juin

"LES INSECTES UTILES AUX JARDINIERS"

L’Arboretum des Grandes Bruyères est depuis toujours entretenu sans aucun produit chimique de synthèse.
Pendant cette journée en partenariat avec le Laboratoire d’Eco-entomologie d’Orléans, initiez-vous au jardinage avec les insectes. 

Arboretum des Grandes Bruyères
45450 Ingrannes
02 38 57 28 24
www.arboretumdesgrandesbruyeres.fr


64 - Pyrénées atlantiques

Les 21 et 22 mai

FÊTE DE LA NATURE
"ESCAPADE VÉGÉTALE AU PARC’OURS"

A l'occasion de la Fête de la Nature le parc vous ouvre ses portes. Enfants comme les adultes, pourront participer à une chasse aux plantes, à un atelier création d’empreintes végétales et à un quizz floral.
Il vous sera possible d’assister aux nourrissages de nos ours, de nos furets, de nos alpagas, etc.
De plus, vous pourrez pique-niquer dans notre parc afin de profiter au mieux de votre week-end.

Association Parc'Ours
Espace animalier
64490 Borce
www.parc-ours.fr
05 59 34 89 33


71 - Saône et Loire

Du 9 avril au 6 novembre

EXPOSITIONS
"PARASITES MAIS PAS QUE… LES RELATIONS ENTRE LES ESPÈCES"

A l’aide d’exemples pris dans le monde animal et le monde végétal, l’exposition dévoile les secrets des relations entre espèces ainsi que les mécanismes complexes qui les régissent.

"BIODIVERSITÉ… TOUS LIÉS"

Elle sert à quoi la biodiversité ? Est-ce que j’en ai besoin ? Mais d’ailleurs, c’est quoi la biodiversité ?
Pour en apprendre plus sur la nature autour de nous, venez découvrir l’exposition dans le parc du Centre Eden et suivez la cavale du moustique qui plaide son innocence et son utilité.

Centre EDEN
26 rue de l’Eglise
71290 Cuisery
03 85 27 08 00
www.centre-eden71.fr


81 - Tarn

Jusqu'au 18 septembre

EXPOSITION
"FRANCE, TERRE D'HUMAINS ET DE PAYSAGES"

Yan Morvan, photographe reporter,  scrute chacun de ses sujets et se saisit de la chambre photographique pour en révéler une beauté nue qui se veut authentique.
Ses paysages et ses portraits à fleur de peau tiennent du face à face entre les humains et leur terre, des humains et de la Terre, du témoignage de cet attachement sans âge, d’une rencontre avec ce que nous sommes.

Muséum d’histoire naturelle Philadelphe-Thomas
2 place Philadelphe Thomas
81600 Gaillac
05 63 57 36 31


87 - Haute-Vienne

Le 22 mai

ANIMATIONS ET ATELIERS
"SOUVERAINETÉ DE LA CHAÎNE DU VIVANT"

Animations pour explorer la chaîne du vivant, pour aller vers une société responsable, éclairée mais pas coupable.
vec atelier « crusine » et « Goûter la nature ! », repas végétal succulent pour public de 7 à 99 ans !
De 15h à 18h.

La Cité des Insectes
Chaud – 87120 NEDDE
05 55 05 04 02
www.lacitedesinsectes.com


88 - Vosges

Du 5 février au 18 septembre  

EXPOSITION
"POSADA, GENIE DE LA GRAVURE"

Cette exposition, première rétrospective en France de l’œuvre de José Guadalupe Posada (1852-1913) nous permet d’admirer l’inventivité et la dextérité d’un des grands maîtres de la gravure internationale qui a délaissé une carrière toute tracée pour mettre son talent au service de la presse populaire : illustrations de faits divers, contes, chansons... et les fameuses Calaveras.

Musée de l'Image
42 quai de Dogneville
88000 Épinal
03 29 81 48 30
https://museedelimage.fr

Lieux:

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