Des chercheurs de l'École de physique de l'Université de Nottingham ont réalisé une percée dans la quête de la compréhension de la matière noire, en tirant parti d'un système de vide imprimé en 3D de pointe. Cette nouvelle technologie vise à détecter des parois de domaines insaisissables qui pourraient faire la lumière sur les mystères de la matière noire et de l’énergie noire.
La matière noire et l’énergie noire dominent ensemble l’univers, représentant environ 95 % de son contenu total. Les champs scalaires, censés expliquer les effets gravitationnels observés dans les galaxies et l'expansion accélérée de l'univers, sont au cœur de cette recherche. L'équipe se concentre sur l'observation des atomes de lithium ultra-froids à l'intérieur de la chambre à vide pour découvrir des « murs sombres » – des défauts potentiels dans les champs scalaires formés dans des conditions de faible densité de gaz.
Les chambres à vide ont été méticuleusement conçues sur la base de modèles théoriques avancés, optimisés pour piéger et étudier efficacement les particules de matière noire. En refroidissant les atomes de lithium à des températures proches du zéro absolu à l’aide de photons laser, les chercheurs exploitent la mécanique quantique pour atteindre une précision sans précédent dans leurs mesures. Le processus expérimental consiste à faire passer un nuage de ces atomes ultra-froids à travers le système de vide, où tout écart dans leur comportement pourrait indiquer la présence de parois sombres.
Le professeur agrégé Lucia Hackermueller a dirigé l'ambitieux projet de trois ans visant à développer et à perfectionner la technologie du vide. Les premiers résultats des expériences sont attendus au cours de l’année à venir, promettant des informations cruciales sur la nature de l’énergie noire et de la matière noire. Cette recherche pionnière démontre la puissance des expériences contrôlées en laboratoire pour étudier directement les phénomènes cosmiques qui sont restés insaisissables aux méthodes d’observation traditionnelles.
Hackermueller a exprimé son optimisme quant à l'impact potentiel du projet, déclarant : « Que nous confirmions ou non l'existence de murs sombres, cette recherche marque une avancée significative dans notre compréhension de l'énergie noire et de la matière noire. Elle souligne à quel point une expérimentation méticuleuse en laboratoire peut révéler aperçus fondamentaux de notre univers.
Source : scienmag.com