Imaginez accorder une radio, non pas pour de la musique, mais pour les faibles murmures de la matière noire. Une équipe internationale de chercheurs a proposé une théorie révolutionnaire : la matière noire pourrait transmettre un signal que nous pouvons intercepter.
Cette substance invisible, qui représente environ 85 % de la masse de l'Univers, est depuis longtemps l'une des plus grandes énigmes de la science. La clé de cette découverte réside dans les axions, des particules hypothétiques considérées comme des composantes fondamentales de la matière noire.
Les chercheurs développent un détecteur spécialisé pour « écouter » les fréquences des axions. Cet appareil, assimilé à une « radio cosmique », scannera les fréquences à travers la galaxie, à la recherche du signal insaisissable de l'axion. Selon David Marsh du King's College de Londres, ce détecteur est essentiellement une radio cosmique, qui s'accorde sur les fréquences de la galaxie jusqu'à ce que l'axion soit trouvé.
La technologie proposée implique un matériau unique qui pourrait générer des quasi-particules de type axion (AQ). Lorsque ces particules atteignent la fréquence extrêmement élevée de l'axion, elles peuvent émettre de petites quantités de lumière. Cette expérience vise à fonctionner dans une gamme de fréquences que d'autres méthodes ont du mal à atteindre.
L'équipe a utilisé du tellurure de bismuth-manganèse, un matériau doté de propriétés magnétiques et électroniques uniques, pour construire une preuve de concept. Jian-Xiang Qiu de l'université de Harvard a déclaré que le matériau devait être exfolié en quelques couches atomiques pour ajuster précisément ses propriétés. Après six ans de développement de matériaux, l'équipe a observé son interaction avec des entités quantiques comme l'axion.
Bien que la construction d'un détecteur fonctionnel prenne environ cinq ans, l'affinage du lieu de recherche pourrait prendre encore une décennie. Malgré les défis, le potentiel de révolutionner la cosmologie et de modifier fondamentalement notre compréhension de l'Univers est immense.