L'une des plus grandes questions qui préoccupent les physiciens des particules et les cosmologistes est la suivante: qu'est-ce que la matière noire? Nous savons qu'une infime fraction de la masse de l'univers est la substance visible que nous pouvons voir, mais 23% de l'Univers est constitué de choses que nous ne pouvons pas voir. La masse restante est tenue dans quelque chose appelé énergie sombre. Mais pour en revenir à la question de la matière noire, les cosmologistes pensent que leurs observations indiquent la présence de matière noire et les physiciens des particules pensent que la majeure partie de cette matière pourrait être contenue dans des particules quantiques. Ce sentier mène au Grand collisionneur de hadrons (LHC) où le très petit rencontre le très grand, expliquant, espérons-le, quelles particules pourraient être générées après avoir exploité les énormes énergies possibles avec le LHC…
L'engouement grandit pour la grande mise en marche du LHC plus tard cet été. Nous avons suivi tous les communiqués de presse, les possibilités de recherche et certaines des théories les plus «avancées» sur ce que le LHC est susceptible de découvrir, mais mes extraits préférés du LHC incluent la possibilité de regarder dans d'autres dimensions, de créer des trous de ver , générant des "particules" et des trous micro-noirs. Ces articles sont des possibilités assez extrêmes pour le LHC, je soupçonne que le fonctionnement quotidien de l'énorme accélérateur de particules sera un peu plus banal (bien que «banal» en physique des accélérateurs sera toujours sacrément excitant!).
David Toback, professeur à la Texas A&M University à College Station, est très optimiste quant aux découvertes que le LHC découvrira. Toback et son équipe ont écrit un modèle qui utilise les données du LHC pour prédire la quantité de matière noire restante après le Big Bang. Après tout, les collisions à l'intérieur du LHC recréeront momentanément certaines des conditions au moment de la naissance de notre Univers. Si l'Univers a créé la matière noire il y a plus de 14 milliards d'années, le LHC peut peut-être faire de même.
Si l'équipe de Toback avait raison en ce que le LHC peut créer de la matière noire, cela aura des implications précieuses pour la physique des particules et la cosmologie. De plus, les physiciens quantiques seront un peu plus près de prouver la validité du modèle de supersymétrie.
“Si nos résultats sont corrects, nous savons maintenant beaucoup mieux où chercher cette particule de matière noire au LHC. Nous avons utilisé des données de précision provenant de l'astronomie pour calculer à quoi il ressemblerait au LHC et à quelle vitesse nous devrions pouvoir le découvrir et le mesurer. Si nous obtenons la même réponse, cela nous donnerait une énorme confiance que le modèle de supersymétrie est correct. Si la nature le montre, ce serait remarquable. " - David Toback
La chasse à la production de matière noire est donc lancée dans le LHC… mais que chercherons-nous? Après tout, la matière noire ne devrait pas interagir et, eh bien, sombre. Le modèle de supersymétrie prédit une éventuelle particule de matière noire appelée neutrino. Il est censé être une particule lourde et stable et s'il devait y avoir un moyen de le détecter, le groupe de Toback pourrait avoir l'occasion de sonder la nature du neutrino non seulement dans la chambre de détection du LHC, mais aussi la nature du neutralino dans l'Univers.
“Si cela fonctionne, nous pourrions faire de la cosmologie réelle et honnête au LHC. Et nous pourrions utiliser la cosmologie pour faire des prédictions de physique des particules." - Retourner
Source: Physorg.com
