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Abandonner l’hypothèse de la matière noire ?

L’hypothèse de l’abandon, de l’hypothèse de la matière noire, devient de moins en moins prématurée. En effet le détecteur le plus sensible conçu spécifiquement pour enregistrer d’éventuelles interactions avec des composants de la matière noire sous forme de WIMPs a rendu une nouvelle fois un verdict négatif. Cette annonce négative a été communiquée à la conférence : ‘Identification de la Matière Noire’ à Sheffield ces derniers jours. Le détecteur : ‘LUX’, (Large Underground Xénon) avait déjà inhibé l’enthousiasme des chercheurs en Novembre 2013, malgré des préannonces tonitruantes. Depuis la sensibilité avait été notablement améliorée mais après 20 mois de fonctionnement optimal, rien de positif n’a été identifié.

LUX désigne un détecteur enterré dans une mine du Dakota du Sud à 1500 mètres de profondeur, comprenant une cuve contenant 350 kg de Xénon liquide à -108°C. Il est prévu qu’il y ait des flashes de lumière quand les particules de matière noire interagissent ou rebondissent (avec) sur le Xénon.

Le présent article a été précédé par celui du 29/01/2015 : ‘Bilan de la recherche de la matière noire’ qui prévoit la déconvenue éprouvée à Sheffield la semaine passée. Je conseille de le relire.

La matière noire a été nommée ainsi parce que n’émettant aucune lumière à laquelle nous sommes sensibles soit directement soit indirectement, elle fut supposée comme étant composée de constituants élémentaires qui devaient interagir très faiblement entre eux et heurter la matière ordinaire. A part son côté obscur, rien de tout cela ne peut être vérifié expérimentalement. Parmi les partisans de ces hypothèses le doute s’insinue : « Peut-être que la matière noire n’est pas sous forme de WIMPs », « Ces résultats suggèrent que les jours sont comptés pour le modèle dominant de la matière noire. » L’autre voie envisagée de détection des WIMPs, serait de les produire au LHC, mais là encore aucune indication tangible n’a été observée au cours du premier run, et il ne faut pas espérer une communication plus favorable durant les prochaines conférences à venir pendant la première quinzaine d’Août, alors qu’aux dernières nouvelles le rendement du run 2 est très performant.

« Donc si la matière noire n’est pas constituée de WIMP’s, qu’est-ce que c’est ? Il n’y a pas de pénurie d’alternatives (sic). Les particules légères appelées ‘axions’ sont une option, tandis que des très petits trous noirs primordiaux résultant du Big Bang représentent une autre. » Cette affirmation est très étonnante car ces options ne sont pas moins fragiles que les WIMP’s puisque jamais observées malgré les recherches.

Est-ce que ces absences de découverte renforcent l’hypothèse formulée depuis 30 ans par M. Milgrom en ce qui concerne sa théorie ‘MOND’ ? Si on pose la question à Milgrom voici ce qu’il répond : « Je ne suis pas du tout surpris des annonces négatives à propos des recherches de matière noire. » Mais il souhaite que les recherches continuent. Car : « Ne pas trouver de matière noire à des sensibilités de plus en plus élevées, renforcera la théorie ‘MOND’. » Il considère clairement que sa théorie est la contrepartie qui s’imposera face aux échecs de résultat de la théorie de la matière noire : « Abandonner la recherche de matière noire n’aidera pas et conduira à une impasse. »

Il est programmé de restructurer LUX qui se dénommera LZ (Z de ZEPPELIN) qui aura une sensibilité 70 fois supérieure et sera opérationnel en 2020. Les physiciens qui s’expriment ne peuvent changer leur fusil d’épaule : « Ne pas trouver de WIMPS pourrait conduire les physiciens à penser à de nouveaux candidats pour la matière noire, toutefois l’option WIMPS est la meilleure option. »

Le point de vue de ce qui constitue celui majoritaire est respectable mais démontre une réelle inertie pour ne pas dire conservatisme qui nuit aux avancées de la connaissance scientifique comme je le précise à la fin de l’article du 29/01/2015. A l’extrême cela peut mener à un aveuglement inacceptable, voir article du 31/03/2015 : ‘L’objectivité scientifique exclut qu’elle soit parasitée par des problèmes de doctrine.’

Dans les siècles passés, il fallut beaucoup de temps pour mettre au rancart la physique mécaniste de Descartes qui faisait intervenir des rouages et des tourbillons pour rendre compte de ce qui apparaissait, à l’époque, comme étant plausible. Nous sommes probablement dans une période où nous devons nous émanciper d’une conception purement ‘matiériste’ qui obstrue actuellement nos capacités de concevoir des composants de l’Univers qui, pour nous, sont de fait totalement exotiques. J’ai déjà eu l’occasion d’exprimer un doute positif semblable à propos des neutrinos depuis plusieurs années mais les choses évoluent très lentement et il faut être patient. Ainsi j’ai pu lire, pour la première fois, dans un récent article (dans le CERN COURIER de juillet-août 2016) : « Puisque les neutrinos sont électriquement neutres, il est possible que les neutrinos acquièrent de la masse via un mécanisme différent. » C’est le début de l’idée que j’ai exprimée dès l’origine du Blog : article du 8/10/2011 : « L’hypothèse que les neutrinos comme les constituants de la matière noire pourraient ne pas être contraints par la loi de la R.R. : E = mc2, puisque non chargés électriquement doit être pris en compte. »