Matière noire

L'amas de galaxies du Fourneau, situé à 62 millions d'années-lumière de la Terre. © ESO

Sciences

Matière noire

Ces galaxies jettent le doute sur le modèle standard cosmologique

Au sein du deuxième amas de galaxies le plus proche de la Terre connu sous le nom d'amas du Fourneau, des galaxies naines apparaissent particulièrement déformées par les effets de marée. Selon des chercheurs, elles remettraient en question le modèle standard de la cosmologie.

Cette vision d'artiste représente une étoile à neutrons arrachant, par ses forces de marée, les couches superficielles d'une étoile de faible masse. Ces étoiles binaires sont appelées des black widows (veuves noires, en anglais) quand elles contiennent des pulsars millisecondes. © Nasa

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Matière noire

Les pulsars millisecondes : la solution de l'énigme du rayonnement gamma au cœur de la Voie lactée ?

Il existe au cœur de la Voie lactée un fond gamma diffus dont on ne comprend pas bien l'origine. Il pourrait trahir la présence de particules de matière noire... à moins qu'il ne s'agisse d'une conséquence de la présence d'une population un peu exotique de pulsars millisecondes.

Une vision d'artiste d'une galaxie spirale. © Buddy Nath, Pixabay

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Matière noire

Matière noire : les galaxies spirales suggèrent une mystérieuse interaction avec la matière ordinaire

La matière noire dominant le monde des galaxies par sa gravité reste dans l'ombre. Mais si elle existe, elle semble dotée de propriétés différentes de celles initialement postulées à la base du modèle cosmologique standard et qui restent énigmatiques selon une récente étude portant sur des centaines de galaxies spirales dans le passé du cosmos observable.

NGC 1052-DF2 réside dans le groupe dominé par une galaxie elliptique massive appelée NGC 1052. Cette grande galaxie à l'apparence floue est si diffuse que les astronomes peuvent voir clairement les galaxies lointaines derrière elle. Hubble a pris cette image le 16 novembre 2017 en utilisant son Advanced Camera for Surveys. © Nasa, ESA et P. van Dokkum (université de Yale)

Sciences

Matière noire

Le mystère des galaxies sans matière noire est peut-être résolu

Le modèle cosmologique standard semblait impliquer que toutes les galaxies contiennent de la matière noire. Mais certaines galaxies naines en semblent dépourvues. Les astrophysiciens ne savaient pas encore ce que cela signifiait et se posaient la question de savoir s'il fallait réviser le modèle de la matière noire froide ou carrément l'abandonner. Il n'en serait rien d'après de nouvelles simulations numériques de la formation des galaxies basées uniquement sur le modèle standard.

actualité

Ces galaxies jettent le doute sur le modèle standard cosmologique

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Les pulsars millisecondes : la solution de l'énigme du rayonnement gamma au cœur de la Voie lactée ?

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Matière noire : les galaxies spirales suggèrent une mystérieuse interaction avec la matière ordinaire

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Le mystère des galaxies sans matière noire est peut-être résolu

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Matière noire : tous nos articles

Une vue du LHC au Cern. © Cern

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Physique

Cern

définition

• 17/10/2024

Les origines de matière et de l'énergie noire restent mystérieuses ainsi que celles des trous noirs supermassifs révélés par le télescope spatial James-Webb déjà formés moins de 500 millions d'années après le Big Bang. Il se pourrait que ces trous noirs soient apparus tôt parce que la matière noire peut se désintégrer lentement, produisant un rayonnement qui chauffait des concentrations de matière peu après l'émission du fameux rayonnement fossile, la plus vieille lumière du cosmos observable.

Sciences

Astronomie

La désintégration des particules de matière noire à l'origine des trous noirs géants apparus après le Big Bang ?

actualité

• 01/09/2024

C'est l'un des géants de la physique théorique des particules du XXe siècle qui vient de nous quitter. Ses travaux ont eu des conséquences sur le modèle standard de la physique des hautes énergies jusqu'à la cosmologie en permettant d'imaginer un Univers miroir du nôtre, expliquant la nature de la matière noire. Le prix Nobel de physique Tsung-Dao Lee est décédé.

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Physique

Le prix Nobel Tsung-Dao Lee est mort sans savoir si l'Univers parallèle impliqué par sa théorie existe

actualité

• 08/08/2024

Le télescope spatial James-Webb, en collaboration avec le télescope Hubble, a récemment mis en lumière des contradictions intrigantes concernant la vitesse d'expansion de l'univers. Ces observations récentes, allant à l'encontre des données traditionnelles, pourraient remettre en question la précision de nos mesures cosmologiques et suggèrent la nécessité de revoir nos théories fondamentales. Comment ces découvertes influencent-elles notre compréhension de l'Univers et quelles nouvelles théories pourraient émerger de ces anomalies ?

Sciences

Télescope spatial James Webb

Le télescope James-Webb confirme un mystère perturbant sur l'expansion de l'univers

question réponse

• 17/07/2024

C’est un contretemps important qui pointe à l’horizon d’Euclid, le télescope spatial parti à la recherche de la matière noire et de l’énergie sombre. Sa vision se dégrade légèrement. La raison ? La formation de couches de glace très fines, dont l’épaisseur est estimée à celle « d’un brin d’ADN », selon l’Agence spatiale européenne.

Sciences

Euclid

Le télescope spatial Euclid est gêné par une couche de glace

actualité

• 20/03/2024

L’ESA va lancer sa prochaine mission spatiale, Euclid, le 1er juillet. Ce satellite inédit, réalisé sous la maîtrise d'œuvre de Thales Alenia Space, a pour but de mieux comprendre l’Univers sombre, c'est-à-dire la matière noire et l'énergie sombre dont on sait très peu de choses sur leur nature réelle. Euclid s'envolera à bord d’un lanceur Falcon 9 de SpaceX au Cap Canaveral, en Floride. Eh oui, actuellement l’Europe n’a plus la capacité à lancer ses propres satellites !

Sciences

Cosmologie

Le télescope Euclid s’envole le 1er juillet sur les traces des deux plus grands mystères de l’Univers

actualité

• 20/03/2024

Non, la Terre n’est pas au centre de l’Univers. Le Soleil non plus. Notre Planète, notre Galaxie sont des anonymes perdus dans l’immensité du cosmos. Découvrez ici quelques notions de cosmologie qui vous permettront de mieux comprendre quelle est notre place dans l’Univers.

Sciences

Astronomie

Cosmologie : quelle est notre place dans l'Univers ?

dossier

• 30/11/2023

Si l'on considère un volume contenant un grand nombre de galaxies, presque 68 % de la masse dans ce volume est sous la forme d'une mystérieuse énergie noire, presque 27 % sous la forme d'une matière noire tout aussi mystérieuse, le reste étant composé de la matière ordinaire dont nous avons l'habitude sur Terre. C'est du moins ce que conduisent à penser de nombreuses observations concordantes à la base du modèle cosmologique standard. Pour percer les secrets de cet univers sombre qui détermine le destin du cosmos, sa mort par le froid, le feu ou quoi que ce soit d'autre, l'ESA a lancé le satellite Euclid qui nous livre aujourd'hui des images spectaculaires. C'est l'occasion de s'interroger sur les découvertes possibles avec Euclid en compagnie du cosmologiste français Alain Blanchard.

Sciences

Astronomie

Interview : Les images d'Euclid nous renseignent-elles sur la mort de l'Univers ?

actualité

• 18/11/2023

De 2015 à 2018, lors du Run 2 du LHC, le Run 1 ayant permis la découverte du boson de Brout-Englert-Higgs, les chercheurs du Cern sont partis à la chasse avec le détecteur géant Atlas à des particules exotiques dites supersymétriques ou encore portant une charge magnétique, des monopôles. Le Cern a révélé récemment l'état de cette chasse.

Sciences

Physique

Particules de matière noire supersymétriques et monopôles magnétiques, que dit le LHC ?

actualité

• 16/10/2023

Dans les grottes préhistoriques, déjà, les humains dessinaient des cartes rudimentaires de leur environnement proche sur les murs. Si, aujourd’hui, notre Planète entière semble avoir été cartographiée avec une certaine précision, cela pourrait ne pas être tout à fait le cas de notre Univers. Grâce à une nouvelle façon d’exploiter les données disponibles, des chercheurs révèlent qu’il pourrait finalement ne pas être aussi « grumeleux » qu’ils l’avaient d’abord imaginé.

Sciences

Cosmologie

Évolution de l'Univers : tout semble correspondre aux prévisions du modèle standard... ou presque

actualité

• 01/02/2023

Le Cern ne chasse pas les particules de matière noire uniquement en faisant collisionner des faisceaux de protons produits par le LHC dans ses détecteurs géants. Il dispose aussi d'une sorte de télescope permettant de traquer un type particulier de matière noire que pourrait produire le Soleil ou qui pourrait se trouver dans le halo où baigne notre Galaxie. Un nouveau bilan de cette chasse avec ce que l'on appelle des axions vient d'être publié.

Sciences

Physique

Matière noire : dernières nouvelles de la chasse aux axions au Cern

actualité

• 03/01/2023

Des enveloppes ​​de particules ultralégères peuvent se former autour des trous noirs en rotation, constituant alors un équivalent des électrons sur les couches d'un atome. Une équipe de physiciens de l'université d'Amsterdam et de l'université de Harvard montre aujourd'hui que ces couches ​​laisseraient une empreinte caractéristique sur les ondes gravitationnelles émises par les trous noirs binaires, notamment en produisant l'équivalent de l'ionisation par effet photoélectrique pour un atome.

Sciences

Matière noire

Des « atomes gravitationnels » formés de matière noire pourraient être révélés par les ondes gravitationnelles

actualité

• 27/06/2022

En cherchant à résoudre une des énigmes de la cosmologie standard avec de la matière noire, des chercheurs ont découvert l'existence de nouveaux groupes d'étoiles en dehors des galaxies. Ces « blobs bleus » contiennent du gaz et uniquement, semble-t-il, de jeunes étoiles bleues.

Sciences

Cosmologie

Hubble a révélé d'étranges « blobs » bleus formés de jeunes étoiles

actualité

• 21/06/2022

Ce dossier présente les différents indices qui mènent à l'hypothèse de la matière noire, ainsi que plusieurs propositions qui ont été faites pour tenter d'élucider sa nature.

Sciences

Astronomie

Les secrets de la matière noire

dossier

• 24/03/2022

Les trous noirs sont partout dans l'Univers et certains pensent qu'ils pourraient constituer une partie de la matière noire. Inversement, celle-ci pourrait en fait avoir provoqué l'effondrement direct de ses surdensités de matière pendant le Big Bang, donnant les premiers trous noirs supermassifs.

Sciences

Trou noir

Les trous noirs supermassifs sont-ils nés grâce à la matière noire pendant le Big Bang ?

actualité

• 20/03/2022

Les courants stellaires qui entourent la Voie lactée révèlent une histoire au cours de laquelle elle a littéralement dévoré quelques-uns de ses compagnons de route. Mais ils livrent aussi de précieux indices sur la nature et la répartition de la matière noire qui entoure notre Galaxie.

Sciences

Matière noire

La matière noire autour de la Voie lactée trahie par des courants d'étoiles

actualité

• 14/01/2022

C'est du jamais-vu et cela questionne les modèles de croissance des galaxies et des trous noirs supermassifs. La galaxie naine Leo I en orbite autour de la Voie lactée contiendrait en son centre un trou noir aussi massif que celui de notre Galaxie.

Sciences

Trou noir

Un trou noir supermassif se cacherait dans une galaxie naine proche de la Voie lactée

actualité

• 12/12/2021

Une vue du LHC. © Cern

Sciences

Lhc

LHC haute luminosité

définition

• 04/12/2021

Les trous noirs ont la fâcheuse tendance à avaler tout ce qui passe à leur proximité. Fâcheuse ? Pas tant que ça. Car les chercheurs peuvent profiter de l’occasion pour percer quelques-uns de leurs secrets.

Sciences

Trou noir

Quand un trou noir déchiquette une étoile, il livre une partie de ses secrets

actualité

• 25/09/2021

La matière noire est au cœur du modèle cosmologique standard mais sa nature reste énigmatique et son existence elle-même n'est pas assurée. On cherche à tester cette théorie en étudiant les galaxies. Or, une classe spéciale de ces astres, les galaxies ultra-diffuses, pose problème avec ce modèle et elle questionne une alternative proposée pour s'en passer en utilisant d'autres lois de la mécanique céleste.

Sciences

Univers

Les mystérieuses galaxies ultra-diffuses : une preuve ou une réfutation de la matière noire ?

actualité

• 19/09/2021

Quelque part autour de 2037, un amas de galaxies géant devrait nous offrir un spectacle pour l’heure unique en son genre. Les astronomes prévoient en effet qu’il rallumera pour nous une supernova qui a brillé pour la première fois en 2016.

Sciences

Supernova

Cette supernova va réapparaître dans 16 ans !

actualité

• 17/09/2021

Vous rêvez de partir à la conquête de l’Univers ? Grâce à une étonnante simulation développée par une équipe internationale de chercheurs, cela devient aujourd’hui possible. Il vous suffit pour cela de vous connecter à Internet. Prêts pour le grand voyage dans le temps et dans l’espace ?

Sciences

Univers

Plongez dans la simulation de l'Univers la plus réaliste jamais réalisée !

actualité

• 17/09/2021

Très massives, des galaxies, dites super spirales, semblent violer une relation connectant la vitesse de rotation du gaz galactique en bordure de ces spirales et leur contenu en masses stellaires. Cette violation est compatible avec le modèle standard en cosmologie basé sur l'existence de la matière noire mais pas avec son alternative basée sur la théorie Mond. Que faut-il en conclure ? L'astrophysicien Benoît Famaey nous donne quelques explications à ce sujet.

Sciences

Matière noire

Matière noire : Mond réfutée par les galaxies super spirales ?

actualité

• 14/09/2021

Un article publié dans la revue Nature rapporte les observations d'une équipe de chercheurs ayant étudié le fonctionnement et l'origine de galaxies dites « ultra-diffuses », éloignées de tout autre système galactique. Ces galaxies méconnues se nichent dans des zones reculées de l'Univers et restent à ce jour relativement mystérieuses.

Sciences

Galaxie naine

Découverte sur l'origine des galaxies solitaires ultra-diffuses

actualité

• 14/09/2021

Les particules de matière noire dans l'univers observable pourraient être des cousins proches du photon décrit par des équations ressemblant à celle de l'interaction électromagnétique. Doués de masse, contrairement au photon du modèle standard, ces photons noirs, que l'on appelle aussi des bosons U, sont chassés au Cern grâce à l'expérience NA 64 qui reprend du service après le démarrage du plus puissant accélérateur de particules du Cern après le LHC, le Supersynchrotron à protons.

Sciences

Matière noire

Matière noire : le Supersynchrotron à protons redémarre la chasse aux photons noirs au Cern avec NA 64

actualité

• 27/08/2021

Bien moins coûteux que les satellites et plus faciles à lancer, les télescopes rattachés à des ballons stratosphériques constituent une alternative prometteuse pour les observations dans le proche infrarouge. Le nouveau projet de la Nasa dans ce domaine s’appelle SuperBit et sera lancé en avril prochain.

Sciences

Télescope spatial

La Nasa veut envoyer un télescope accroché à un ballon géant pour rivaliser avec Hubble

actualité

• 24/07/2021

Le physicien théoricien néerlandais Martinus Veltman vient de nous quitter. À la fin des années 1960 et au début des années 1970, avec son étudiant en thèse et futur colauréat du prix Nobel de physique Gerard 't Hooft, il a contribué à lancer la révolution des théories de jauge à l'origine du succès du modèle standard de la physique des particules, spectaculairement confirmé au Cern. Mais il doutait des théories proposées pour dépasser ce modèle.

Sciences

Physique des particules

Il doutait de la matière noire, Martinus Veltman, l’un des fondateurs de la théorie des particules moderne, est mort

actualité

• 12/01/2021

Le magazine scientifique Nature a sélectionné les 10 personnalités scientifiques qui ont marqué l’année 2020. Actualité oblige, nombre d'entre elles sont liées à la lutte contre le coronavirus. Lanceur d’alerte, précurseur ou chef de crise : découvrez ces scientifiques qui ont joué un rôle clé en 2020.

Sciences

Magazine Science

Les 10 scientifiques qui ont fait 2020 selon Nature

actualité

• 01/01/2021

Une vue de l'amas ouvert des jeunes étoiles des Pléiades. © cnes

Sciences

Univers

Astrophysique

définition

• 19/09/2020

Où en est la recherche sur la matière noire et l’énergie sombre ? Cette composante de l’univers jusqu’à présent invisible pourrait bien être mise à nu au cours de cette année, comme vous pourrez le découvrir durant cette vidéo.

Sciences

Matière noire

Énergie sombre et matière noire : à la découverte du côté obscur de l’univers

actualité

• 03/08/2020

Une particule dont l'existence avait été prédite au début des années 1980 est finalement tombée dans les filets du Cern. Les membres de la collaboration LHCb utilisant le détecteur éponyme annoncent en effet l'existence d'un hadron exotique contenant quatre quarks charmés.

Sciences

Physique

Le LHC a découvert une nouvelle particule exotique, un tétraquark charmé

actualité

• 11/07/2020

La plupart des objets astronomiques émettent dans les rayons X. Et grâce à eRosita, les astronomes disposent maintenant d’une carte détaillée de l’ensemble de notre ciel à ces courtes longueurs d’onde. De quoi ouvrir des perspectives nouvelles sur notre Univers et ses objets les plus énergétiques et les plus chauds.

Sciences

Télescope spatial

Une magnifique image détaillée du ciel en rayons X

actualité

• 28/06/2020

La matière noire est l'une des grandes énigmes de l'astrophysique. Si les particules qui la constituent existent bien, elles devraient nous permettre de comprendre l'origine des galaxies. Mais leur nature reste un mystère. Stefano Panebianco, ingénieur de recherche au CEA, nous explique cette question très ouverte.

Sciences

Matière noire

Qu’est-ce que la matière noire ?

actualité

• 17/06/2020

La découverte d'une galaxie à disque massive en rotation seulement 1,5 milliard d'années après le Big Bang, confirme la nécessité du changement de paradigme amorcé il y a 10 ans environ, concernant la formation et la croissance des galaxies. Il faudrait bien faire intervenir des courants de matière baryonique froids canalisés par des filaments de matière noire.

Sciences

Cosmologie

Des disques galactiques massifs existaient déjà tôt après le Big Bang

actualité

• 01/06/2020

Des chercheurs ont mis au point une méthode révolutionnaire pour mesurer la gravité, en utilisant des atomes de césium « suspendus » dans un état quantique. On pourrait ainsi fabriquer de petits appareils portatifs, et même tester des théories physiques comme le principe d’équivalence d’Einstein.

Sciences

Mécanique quantique

Une nouvelle méthode pour mesurer la gravité

actualité

• 15/11/2019

TNG50 est la simulation cosmologique à grande échelle la plus détaillée jamais obtenue par des astronomes. Elle leur permet d’étudier la formation des galaxies et leur évolution depuis le Big Bang. Elle révèle notamment la géométrie des gaz qui circulent autour des galaxies et comment ils influencent la structure desdites galaxies. Et vice versa.

Sciences

Univers

Une magnifique et inégalée simulation de l'univers par ordinateur

actualité

• 11/11/2019

Il est généralement difficile de déterminer la forme d’un objet à l’intérieur duquel on se trouve. C’est le cas de notre univers. Mais observations, théories et modèles semblaient s’accorder à lui donner une forme plate. Jusqu’à ce que des chercheurs relèvent des données discordantes et envisagent que notre univers soit finalement sphérique.

Sciences

Univers

Et si l'univers n'était pas plat mais sphérique ?

actualité

• 10/11/2019

La matière noire continue d’échapper aux tentatives de détection mises en œuvre par les astronomes. Mais des chercheurs proposent aujourd’hui une idée nouvelle pour la piéger. Ils imaginent construire une radio à axions pour capter le murmure de la matière noire.

Sciences

Physique

Matière noire : et si on pouvait l’entendre ?

actualité

• 10/10/2019

Le modèle structurel d'Euclid, un télescope spatial pour l'étude de l'univers sombre. Ce satellite de l'Agence spatiale européenne (ESA), construit par Thales Alenia Space, sera lancé en 2022. © Rémy Decourt 

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ESA

Euclid

définition

• 07/09/2019

Les fossiles des premières naines blanches à avoir explosé dans notre Univers ont parlé. Ces étoiles-là n’étaient pas aussi massives que les astronomes le pensaient. Un résultat qui contraint les chercheurs à considérer le mécanisme à l’origine des supernovae de type Ia comme un mécanisme évolutif.

Sciences

Astronomie

Les premières étoiles à exploser en supernovae n'étaient pas toutes géantes

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• 12/08/2019

Sur les traces du « Vide local » depuis plus de 30 ans, Brent Tully, avec l’aide des astrophysiciens Hélène Courtois et Denis Pomarède, vient d’en dévoiler la carte la plus détaillée et en trois dimensions.

Sciences

Cosmologie

Le « Vide local » proche de la Voie lactée cartographié en 3D

actualité

• 01/08/2019

De nouvelles observations du plus long courant d’étoiles autour de notre Galaxie montrent qu’il y a une deuxième brèche. Une découverte qui pourrait être liée à un amas de matière noire.

Sciences

Astronomie

Voie lactée : un « boulet » de matière noire aurait transpercé un courant d’étoiles

actualité

• 25/05/2019

La plupart des exoplanètes découvertes par les astronomes sont des planètes géantes. Ce sont les plus faciles à identifier. Mais des chercheurs ont mis au point un nouvel algorithme qui vient de prouver son efficacité en mettant au jour 18 exoplanètes de la taille de la Terre.

Sciences

Astronomie

Dix-huit exoplanètes de la taille de la Terre découvertes

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• 23/05/2019

La matière noire pourrait être constituée de mini-trous noirs produits pendant la première seconde du cosmos observable. Sur la piste de cette hypothèse depuis longtemps, les astrophysiciens pensent aujourd'hui, grâce aux observations faites avec le télescope Subaru, que seule une infime fraction de la matière noire pourrait être sous forme de ces mini-trous noirs, moins massifs que les étoiles.

Sciences

Astronomie

Matière noire : les mini-trous noirs ne pourraient en être qu'une faible part

actualité

• 04/04/2019

Si les particules de matière noire existent, elles auraient bombardé certaines roches terrestres pendant des milliards d'années, laissant des traces de leur passage. Ces paléodétecteurs pourraient donc être plus efficaces que les gros détecteurs actuels pour démontrer l'existence d'une nouvelle physique.

Sciences

Matière noire

Matière noire : les plus vieilles roches sur Terre permettraient sa découverte

actualité

• 20/03/2019

Le Cern va construire un nouveau petit détecteur pour les expériences au LHC. Appelé Faser, il permettra de tester des modèles exotiques de particules de matière noire, notamment ceux avec les fameux photons noirs qui pourraient trahir l'existence d'un monde parallèle.

Sciences

Physique

Matière noire : le Cern repartira à la chasse aux photons noirs avec Faser

actualité

• 06/03/2019

Une partie des protons et des neutrons présents lors du Big Bang manquaient à l'appel, d'après la théorie de la nucléosynthèse primordiale et les observations. Mais les scientifiques sont de plus en plus convaincus de les avoir trouvés, cachés sous forme de noyaux légers, très chauds mais très peu lumineux. Ils seraient dans des filaments de matière, entre les amas de galaxies. Aujourd'hui, le satellite Chandra confirme cette thèse.

Sciences

Cosmologie

Chandra détecte les protons perdus du Big Bang entre les galaxies

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• 19/02/2019

De nombreuses expériences traquent la matière noire, directement ou indirectement. Les derniers résultats obtenus dans l'espace à bord de l'ISS par le « Hubble des rayons cosmiques », AMS-02, viennent d'être publiés.

Sciences

Physique

Matière noire : le détecteur AMS-02 a-t-il vu sa trace dans les rayons cosmiques ?

actualité

• 08/02/2019