Il existe des preuves solides de l’existence de la matière noire. Ces preuves comprennent :
* Les courbes de rotation des galaxies. Les galaxies tournent plus vite qu’elles ne le devraient en fonction de la quantité de matière visible qu’elles contiennent. Cela suggère qu’il doit y avoir une sorte de matière invisible, ou matière noire, qui fournit une gravité supplémentaire pour maintenir les galaxies ensemble.
* Lentille gravitationnelle. Lorsque la lumière provenant d’un objet distant traverse un champ gravitationnel, elle est courbée. L'ampleur de la flexion dépend de la force du champ gravitationnel. En étudiant la façon dont la lumière provenant d’objets lointains est courbée, les astronomes ont pu cartographier la répartition de la matière noire dans l’univers.
* Le fond cosmique des micro-ondes. Le fond cosmique des micro-ondes est une faible lueur de rayonnement qui remplit l’univers. On pense que c’est la rémanence du Big Bang, l’événement qui a créé l’univers. Le fond cosmique des micro-ondes n’est pas uniforme; il y a de légères variations de sa température. On pense que ces variations sont causées par les effets gravitationnels de la matière noire.
Énergie noire
Il existe également des preuves solides de l’existence de l’énergie noire. Ces preuves comprennent :
* L'expansion de l'univers s'accélère. L’univers ne s’étend pas à un rythme constant; en fait, il se développe de plus en plus vite. Cette accélération ne peut s’expliquer que s’il existe une sorte de force qui sépare l’univers. On pense que cette force est de l’énergie sombre.
* Le fond cosmique des micro-ondes. Le fond cosmique des micro-ondes fournit également des preuves de l’énergie sombre. On pense que les variations de température du fond diffus cosmologique sont causées par les effets gravitationnels de l’énergie noire, ainsi que de la matière noire.
L’existence de la matière noire et de l’énergie noire est l’un des plus grands mystères de la physique. Les scientifiques s’efforcent toujours de comprendre ce que sont la matière noire et l’énergie noire et comment elles s’intègrent dans notre compréhension de l’univers.