Un physicien veut transformer la plus grande lune de Jupiter en un gigantesque détecteur de matière noire

En quête de l'inconnu, la sagesse classique de la physique veut qu'un détecteur plus grand augmente les chances de découverte . Un physicien suit ce conseil et propose un plan audacieux : utiliser Ganymède, la plus grande lune de Jupiter, comme détecteur de matière noire à l'échelle astronomique.

La matière noire désigne la masse « invisible » qui constituerait 85 % de l'univers. De nombreuses preuves existent, mais elle est « sombre », ce qui signifie qu'elle ne réagit pas à la lumière et interagit très faiblement avec d'autres matières. La recherche de matière noire a testé les limites de la créativité des physiciens, mais la proposition de William DeRocco , physicien à l'Université du Maryland, pourrait bien être la plus extraordinaire à ce jour. Dans une prépublication soumise à arXiv , Rocco suggère que les cratères de Ganymède pourraient contenir des traces de particules de matière noire, que des sondes comme Europa Clipper de la NASA ou JUICE de l'ESA pourraient observer lors de leurs missions respectives.

L'article, qui n'a pas encore été évalué par des pairs, suggère que des particules massives de matière noire auraient percuté et pénétré l'épaisse surface glacée de Ganymède, laissant de larges et profondes fissures. Contrairement aux particules candidates à la matière noire, relativement petites, recherchées par les détecteurs terrestres, ces particules seraient beaucoup plus grosses. Ces particules de matière noire surdimensionnées créeraient des « cratères de matière noire » – de petites cavités à la surface de Ganymède, constituées de minéraux distinctifs remontés des profondeurs des océans de la lune.

« Si vous utilisiez un radar à pénétration de sol, vous pourriez peut-être voir cette colonne de glace fondue s'enfoncer jusqu'au fond de la glace », a expliqué DeRocco dans une interview accordée à New Scientist . Étudier la surface de Ganymède avec cette proposition en tête pourrait révéler des informations inattendues sur la matière noire cosmique, selon l'article.

En principe, la proposition semble prometteuse, a également déclaré à New Scientist Bradley Kavanaugh, astrophysicien à l'Université de Cantabrie (Espagne), qui n'a pas participé à l'étude. Cependant, comme pour toutes les expériences sur la matière noire, il n'existe toujours pas de preuve définitive de l'existence de particules de matière noire aussi lourdes et massives.

Si tout cela vous paraît insensé, je ne vous en veux pas. Il est néanmoins important de rappeler que, comme de nombreux physiciens le soulignent, résoudre un mystère physique implique souvent de tester des idées audacieuses et non conventionnelles . Et s'il n'existe aucune preuve concluante que cette proposition soit correcte, rien ne permet non plus de l'infirmer . Il faudra attendre de voir si la NASA ou l'ESA retiendront l'idée de DeRocco et, le cas échéant, si Ganymède possède réellement une surface parsemée de cratères de matière noire.