La matière noire, une sombre affaire

Comment sont nées les galaxies ? Quand et comment se sont formées toutes les étoiles qui nous entourent ? Connaît-on la composition détaillée de l’univers ? Bizarrement, c’est cette dernière question, pourtant simple en apparence, qui constitue l’énigme la plus résistante de l’astrophysique contemporaine. Se pourrait-il que l’univers soit constitué de plusieurs sortes de matières ?

Depuis plusieurs décennies, certaines observations des galaxies invitent à supposer que la partie visible des galaxies est enveloppée par une masse énorme de matière invisible, de matière « noire ». Il y aurait en somme une matière « supplémentaire » qui agirait gravitationnellement mais n’émettrait pas de lumière. Cette matière est noire au sens où elle demeure mystérieuse, mais elle n’est nullement noire au sens physique du terme. Il s’agit plutôt d’une matière qui n’émet ni n’absorbe de lumière, qui est donc parfaitement transparente à la lumière.

De quoi est-elle faite ? Se pourrait-il qu’elle soit constituée de particules que nous connaissons déjà, des particules qu’on trouve dans la matière ordinaire? Les physiciens l’ont pensé, mais ne le pensent plus. Si elle existe, la matière noire est donc composée de particules radicalement nouvelles. Mais lesquelles ? Les physiciens théoriciens ont bien sûr des idées, comme d’habitude, mais ont-ils les bonnes ?