Les scientifiques émettent désormais l’hypothèse que les réacteurs à fusion, conçus pour l’énergie propre, pourraient créer par inadvertance des particules qui résoudraient l’un des plus grands mystères de la physique : la matière noire. Ce n’est pas un sous-produit de la fusion elle-même, mais le résultat de l’interaction de neutrons à haute énergie avec les matériaux du réacteur. Les implications sont importantes, offrant une méthode potentiellement testable pour détecter ces particules insaisissables.
Le problème de la matière noire
La matière noire représente environ 84 % de toute la matière de l’Univers, mais elle n’interagit pas avec la lumière, ce qui la rend invisible pour les méthodes de détection conventionnelles. Son existence est déduite de ses effets gravitationnels sur la matière visible : les galaxies tournent plus vite qu’elles ne le devraient en fonction de la quantité de masse observable. Cette divergence indique un composant invisible qui maintient la cohésion du cosmos.
Pourquoi est-ce important : Comprendre la matière noire est fondamental pour comprendre la structure et l’évolution de l’Univers. Les modèles actuels suggèrent un vaste réseau invisible de filaments de matière noire façonnant la formation des galaxies, mais la preuve définitive reste insaisissable.
De la théorie aux parois du réacteur
Les tentatives précédentes visant à trouver des axions, l’un des principaux candidats à la matière noire, dans les processus de fusion ont été jugées non viables en raison de taux de production de particules insuffisants. Cependant, une nouvelle approche propose d’exploiter le flux intense de neutrons généré dans les réacteurs à fusion deutérium-tritium.
Comment ça marche :
- Les réacteurs à fusion utilisent des « couvertures de reproduction » au lithium pour absorber les neutrons de haute énergie du plasma.
- Ces neutrons convertissent l’énergie cinétique en chaleur et produisent du tritium, qui alimente le réacteur.
- La recherche suggère que les interactions des neutrons avec les noyaux de lithium, ou la libération d’énergie lors de la décélération des neutrons, pourraient créer des axions ou des particules similaires.
Ce flux théorique est nettement supérieur aux estimations précédentes, atteignant potentiellement des niveaux détectables à l’extérieur du réacteur lui-même.
La tournure inattendue : la connexion avec la théorie du Big Bang
L’équipe reconnaît même avec ironie que le concept a déjà été exploré dans la sitcom The Big Bang Theory, dans laquelle les personnages ont rejeté la production d’axions dans le plasma comme étant inefficace. La nouvelle recherche contourne complètement la production à base de plasma et se concentre plutôt sur les interactions des neutrons avec les parois du réacteur.
Au-delà de l’énergie : une nouvelle recherche de l’invisible
Même si la vaste échelle du Soleil en fait une source de particules globalement plus prolifique, les réacteurs à fusion offrent un environnement contrôlé et potentiellement plus accessible pour la recherche de matière noire. L’équipe souligne que même si le Soleil génère plus de particules, les réacteurs offrent un mécanisme différent, peut-être plus efficace.
Le point clé à retenir : La technologie de fusion pourrait non seulement révolutionner la production d’énergie, mais également révéler des secrets sur la matière cachée de l’Univers. Cette synergie inattendue entre la recherche énergétique et la physique fondamentale ouvre une nouvelle voie pour sonder les mystères les plus profonds de la cosmologie.
