« Nous présentons une nouvelle façon de penser la matière noire, et peut-être de l'identifier », déclare Robert Caldwell du Dartmouth College.
Depuis près d'un siècle, les scientifiques sont perplexes face à l'écart entre la masse visible dans l'univers et la rotation des galaxies. Les physiciens Guanming Liang et Robert Caldwell du Dartmouth College aux États-Unis ont proposé une nouvelle théorie concernant la matière noire. Leur théorie suggère que la matière noire pourrait provenir de particules sans masse se déplaçant à la vitesse de la lumière dans l'univers primitif, qui se sont ensuite « congelées » en amas massifs.
Selon leur modèle, il y a environ 13,7 milliards d'années, des particules de fermions de Dirac à haute énergie se sont appariées, de la même manière que les électrons forment des paires de Cooper dans les supraconducteurs. Au fur et à mesure que l'univers se refroidissait, ces paires de particules ont subi une transformation radicale, passant de particules rapides et chaudes à des particules lentes et massives. Cette transformation de l'énergie en masse pourrait expliquer la densité d'énergie plus faible observée aujourd'hui par rapport au cosmos primitif.
La beauté de cette théorie réside dans sa simplicité. Contrairement à d'autres théories sur la matière noire, celle-ci peut être testée en recherchant des traces dans le fond diffus cosmologique. La transformation des particules de chaudes et rapides à froides et lentes a peut-être laissé une empreinte unique dans ce schéma de rayonnement, fournissant potentiellement une preuve solide de l'origine de la matière noire.