Matière noire, qui ne peut être physiquement observé avec des instruments ordinaires, serait responsable de plus de la moitié de la matière de l'Univers, mais ses propriétés sont encore mystérieuses. Une théorie communément admise affirme qu'il existe sous forme de « touffes » de particules extrêmement légères. Quand la terre traverse une telle touffe, les propriétés fondamentales de la matière sont altérées d'une manière qui peut être détectée si les instruments sont suffisamment sensibles. Les physiciens Rees McNally et Tanya Zelevinsky de l'Université Columbia, New York, ETATS-UNIS, ont maintenant publié un article dans EPJ D proposer deux nouvelles méthodes de recherche de telles perturbations et, Donc, matière noire. Cet article fait partie d'un numéro spécial de la revue sur les technologies quantiques pour la physique gravitationnelle.

Jusqu'à maintenant, les recherches d'amas de matière noire se sont appuyées sur le fait que de minuscules changements dans les valeurs des constantes fondamentales modifieront le « tick rate » des horloges atomiques, dont certains peuvent être suffisamment précis pour saisir cette différence. Les travaux de McNally et Zelevinsky ajoutent des méthodes qui impliquent de mesurer une petite « poussée » ou une accélération supplémentaire sur la matière normale causée par la touffe, à l'aide de, Premièrement, capteurs de gravité et, Deuxièmement, détecteurs d'ondes gravitationnelles. Les capteurs de gravité sont déjà répartis dans le monde dans le réseau IGETS, qui est utilisé pour la recherche géologique; et les scientifiques des observatoires LIGO aux États-Unis recherchent déjà des ondes gravitationnelles. Ainsi, McNally et Zelevinsky peuvent extraire les données de ces expériences en cours pour trouver des preuves de matière noire.

McNally explique que ce travail a été inspiré par deux choses :les avantages de réutiliser des expériences existantes, et la science-fiction. « J'aime les romans comme Un feu sur les profondeurs [par Vernor Vinge] et Le problème des trois corps [par Liu Cixin] qui explorent ce qui pourrait arriver si les constantes fondamentales changent, et c'est amusant d'explorer de telles choses dans le monde réel." Quant aux applications pratiques de ce travail, cependant, il a conseillé de prendre les choses une étape à la fois. "Nous devons d'abord découvrir ce qu'est la matière noire, alors peut-être que nous pourrons découvrir comment l'utiliser."