La matière noire pourrait être détectée par des accéléromètres en laboratoire – Science News.co.uk

Les scientifiques et les astronomes du monde entier tentent de comprendre, avec des méthodes parfois très différentes, la nature de la matière noire, un élément qui représente à lui seul un bon pourcentage de tout ce qui existe dans l’univers. La chercheuse Swati Singh, de l’université du Delaware, s’est attelée à cette tâche avec l’aide de l’étudiant Jack Manley et d’autres collaborateurs de l’université d’Arizona et du Haverford College.

Cependant, le chercheur et ses collègues utilisent une technique qui peut sembler étrange à première vue, surtout si on la compare à celles utilisées, par exemple, par les astronomes pour détecter la matière noire en effectuant des observations très compliquées, même dans des zones très éloignées du cosmos. Le chercheur utilise en fait de « simples » capteurs de laboratoire constitués d’accéléromètres optomécaniques.
Avec ces appareils, il espère pouvoir détecter et amplifier ce qui est, à toutes fins utiles, une très faible force d’oscillation dans la matière normale, une force qui fait aller et venir les particules. Cette force oscillante pourrait en fait être causée par la matière noire si elle est composée de photons sombres.

Or, si la matière noire était réellement constituée de photons sombres, elle exercerait cette force, provoquant alors l’oscillation faible dans la matière normale, pratiquement partout et sur tout et c’est précisément cela qui rend difficile la mesure de l’oscillation elle-même.
Selon M. Manley, il est peut-être possible de la détecter en essayant de capturer la force imprimée par la matière noire sur deux matériaux différents. En effet, si l’on utilise deux objets faits de matériaux différents, la force vibratoire qui leur est imprimée par la matière noire sera légèrement différente et cette différence pourra être détectée par un accéléromètre optomécanique.

Ce dernier est une sorte de « diapason » miniature : avec ses petites vibrations, il est très sensible à toute perturbation de l’environnement. Les chercheurs réalisent déjà plusieurs expériences en faisant rebondir la lumière entre deux surfaces différentes, l’une en nitrure de silicium et l’autre constituée d’un miroir fixe en béryllium. En mesurant cette lumière réfléchie, ils pourraient détecter les photons sombres car il s’agit de deux surfaces qui ont des propriétés différentes en termes de réflexion de la lumière.

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