Des recherches récentes proposent que les interactions entre la matière noire et les 'photons sombres' théoriques au cours des premiers 500 millions d'années après le Big Bang pourraient fournir des informations cruciales sur le rôle de la matière noire dans l'évolution cosmique.
La matière noire, qui constitue environ 85 % de l'univers, reste largement mystérieuse car elle n'interagit pas avec la lumière ou la matière ordinaire. Cependant, les scientifiques suggèrent que les photons sombres, similaires aux photons réguliers mais interagissant principalement avec la matière noire, pourraient avoir laissé une 'signature' détectable dans l'univers.
Charlotte Mason, professeur associé au Cosmic Dawn Center de l'Université de Copenhague, a expliqué que ces interactions pourraient avoir produit des 'oscillations acoustiques sombres' - des ondulations dans la densité de la matière noire qui ont influencé la formation des premières galaxies. Cette période, connue sous le nom de 'l'aube cosmique', est essentielle pour comprendre comment la matière noire affecte la formation des galaxies.
Les avancées technologiques, y compris le télescope spatial James Webb et divers radiotélescopes, permettent aux scientifiques d'explorer cette époque plus efficacement. Mason a souligné que l'aube cosmique sert de 'laboratoire' idéal pour étudier le comportement de la matière noire en raison des effets disruptifs réduits des galaxies à cette époque.
La recherche indique que si des photons sombres existaient, leurs interactions pourraient avoir créé des fluctuations de densité qui ont influencé les taux de formation des galaxies. Cependant, détecter ces signaux subtils pose des défis, car ils ont pu être lissés au fil du temps.
Mason a noté que l'Hydrogen Epoch of Reionization Array (HERA) pourrait bientôt être capable de détecter ces oscillations acoustiques sombres, ou de les exclure, ce qui marquerait un avancement significatif dans la compréhension de la matière noire. Les résultats devraient être publiés dans la revue Physical Review D à la fin de 2024.