Une partie des mystères fondamentaux de l’univers pourrait être expliquée par une cinquième dimension, d’après une nouvelle étude. Pour confirmer leur théorie, les scientifiques des universités de Grenade, en Espagne, et Johannes Gutenberg, en Allemagne, cherchent à détecter une particule hypothétique qui interagirait avec cet espace, rapportait Vice le 4 février.
La nouvelle particule, un fermion encore inconnu, serait donc capable de traverser cette nouvelle dimension. Mais surtout, elle pourrait fournir une explication naturelle à l’abondance de matière noire dans l’univers observable. « Notre motivation initiale était d’expliquer l’origine possible des masses de fermions dans des théories avec une dimension supplémentaire déformée », expliquent les scientifiques.
Ils ont donc tenté de mettre ces équations en relation avec les masses de fermions. Pour cela, l’équipe a esquissé l’existence d’un nouveau champ scalaire associé au fermion spéculatif, à peu près similaire au champ de Higgs associé au célèbre boson de Higgs. Ainsi, les propriétés et fonctions quantiques des deux particules doivent être étroitement liées. En sondant cette hypothèse, les physiciens se sont rendu compte que le fermion pouvait offrir « une fenêtre unique » sur la matière noire.
« Si cette particule lourde existe bel et bien, elle reliera nécessairement la matière visible que nous connaissons et que nous avons étudiée en détail avec les constituants de la matière noire, en supposant que la matière noire est composée de fermions fondamentaux, qui vivent dans la dimension supplémentaire », explique les chercheurs. « Ce n’est pas une idée exagérée, car nous savons que la matière ordinaire est faite de fermions et que, si cette dimension supplémentaire existe, ils s’y propageront très probablement. »
Les modèles de la particule hypothétique respectent d’ailleurs les preuves d’observation réelles de l’abondance de matière noire dans l’univers. Cet accord général avec des preuves empiriques, ainsi que le lourd travail mathématique de l’étude, démontre que la particule pourrait être « un nouveau messager possible vers le secteur noir », selon les chercheurs. Au-delà de ses implications pour la compréhension de la matière noire, la particule, si elle existe, pourrait également faire la lumière sur des dilemmes scientifiques de longue date tels que le puzzle des saveurs ou le problème de la hiérarchie, tout en ouvrant une nouvelle fenêtre sur l’univers primitif.
Source : Vice
