Chaleureux, froid, juste à droite? Physiciens de l'Université de Californie, Davis prend la température de la matière noire, la substance mystérieuse qui constitue environ un quart de notre univers.

Nous avons très peu d'idées sur ce qu'est la matière noire et les physiciens n'ont pas encore détecté de particule de matière noire. Mais nous savons que la gravité des amas de matière noire peut déformer la lumière des objets distants. Chris Fassnacht, un professeur de physique à UC Davis et ses collègues utilisent cette distorsion, appelé lentille gravitationnelle, pour en savoir plus sur les propriétés de la matière noire.

Le modèle standard de la matière noire est qu'elle est « froide, ' ce qui signifie que les particules se déplacent lentement par rapport à la vitesse de la lumière, dit Fassnacht. Ceci est également lié à la masse des particules de matière noire. Plus la masse de la particule est faible, plus il fait « chaud » et plus il se déplacera rapidement.

Le modèle de la matière noire froide (plus massive) tient à de très grandes échelles, Fassnacht a dit, mais ne fonctionne pas aussi bien à l'échelle des galaxies individuelles. Cela a conduit à d'autres modèles, y compris la matière noire « chaude » avec un briquet, particules se déplaçant plus rapidement. La matière noire «chaude» avec des particules se déplaçant près de la vitesse de la lumière a été exclue par des observations.

Jen-Wei Hsueh, ancienne étudiante diplômée de l'UC Davis, Fassnacht et ses collègues ont utilisé des lentilles gravitationnelles pour limiter la chaleur et donc la masse de matière noire. Ils ont mesuré la luminosité de sept quasars lointains à lentilles gravitationnelles pour rechercher les changements causés par des taches de matière noire supplémentaires et ont utilisé ces résultats pour mesurer la taille de ces lentilles de matière noire.

Si les particules de matière noire sont plus légères, plus chaud et plus rapide, alors ils ne formeront pas de structures en dessous d'une certaine taille, dit Fassnacht.

"En dessous d'une certaine taille, ils seraient simplement barbouillés, " il a dit.

Les résultats fixent une limite inférieure à la masse d'une particule potentielle de matière noire sans exclure la matière noire froide, il a dit. Les résultats de l'équipe représentent une amélioration majeure par rapport à une analyse précédente, à partir de 2002, et sont comparables aux résultats récents d'une équipe de l'UCLA.

Fassnacht espère continuer à ajouter des objets à lentille à l'enquête pour améliorer la précision statistique.

"Nous devons examiner environ 50 objets pour obtenir une bonne contrainte sur la chaleur de la matière noire, " il a dit.