Des données récentes de la sonde OSIRIS-REx de la NASA, qui a collecté des échantillons de l'astéroïde Bennu entre 2018 et 2021, laissent entrevoir l'existence d'une possible cinquième force fondamentale de la nature. Cette force pourrait s'ajouter à la gravité, à l'électromagnétisme et aux interactions nucléaires fortes et faibles, potentiellement au-delà du Modèle Standard de la physique.
Les chercheurs proposent que cette cinquième force pourrait être médiée par des particules ultralégères hypothétiques, possiblement liées à la matière noire, qui reste indétectée directement. Une étude dirigée par l'astrophysicien Yu-Dai Tsai du Laboratoire national de Los Alamos suggère que l'analyse de l'orbite de Bennu autour du Soleil pourrait aider à établir des limites sur la masse de ces particules, si elles existent.
Tsai a déclaré que les données de suivi de Bennu pourraient améliorer la compréhension de la gravité et de la matière noire, avec des implications pour le Modèle Standard de la physique. La recherche repose sur le principe que des forces invisibles peuvent être inférées par leurs effets sur des objets, semblable à la façon dont une légère inclinaison d'une table de billard affecte le mouvement des boules.
Des mesures précises de la trajectoire de Bennu offrent une opportunité unique de détecter des effets subtils de ces forces hypothétiques. Une théorie suggère que des particules associées à la matière noire pourraient modifier la gravité à des échelles plus grandes, influençant les orbites des corps célestes. Ces particules se comporteraient selon l'interaction de Yukawa, proposant un nouveau champ qui altérerait légèrement les lois de Newton.
Bien que les résultats actuels indiquent que la physique existante explique adéquatement le mouvement de Bennu, ils ne rejettent pas l'existence d'une cinquième force. Cependant, ils imposent des limites strictes sur sa force ou sa portée, suggérant qu'elle reste en dessous des niveaux détectables avec la technologie actuelle.
La quête d'une cinquième force et des particules responsables de la matière noire se poursuit, les astéroïdes jouant potentiellement un rôle crucial dans cette enquête. Selon Tsai, les trajectoires de ces objets spatiaux peuvent contenir des anomalies qui pourraient révéler de nouvelles lois de la physique.