Après le boson de Higgs, d'autres mystères scientifiques

Publication: Mis à jour:
MYSTERES SCIENTIFIQUES
Image d'une expérience du CERN | AFP

SCIENCES - C'est un pas majeur pour comprendre les secrets de la matière. Le Conseil européen pour la recherche nucléaire (CERN) a annoncé ce mercredi 4 juillet la découverte d'une nouvelle particule.

Observée grâce à l'accélérateur de particules du CERN - le plus puissant du monde -, il y a de très fortes chances que cette particule soit le boson de Higgs. "Nous avons observé un nouveau boson" mais "nous avons besoin de davantage de données" pour vérifier qu'il s'agit bien du boson de Higgs, a expliqué Joe Incandela, porte-parole de l'une des expériences en cours.

"La découverte d'une particule dont les caractéristiques sont compatibles avec celles du boson de Higgs [...] ouvre la voie à des études plus poussées, exigeant davantage de statistiques, qui établiront les propriétés de la nouvelle particule", a expliqué de son côté le directeur général du CERN, Rolf Heuer. "Nous avons franchi une nouvelle étape dans notre compréhension de la nature", a-t-il ajouté.

Lire aussi: "J'ai trouvé le blouson de Hugues", quand Twitter réagit à la découverte du CERN

Comprendre la structure de la matière

Si l'annonce des résultats des expériences du CERN a suscité autant d'excitation et d'émotion, c'est parce que le boson de Higgs est considéré comme le composant fondamental permettant de comprendre la structure de la matière. C'était la dernière des douze particules élémentaires de la matière qui n'avait pas été mise au jour par les scientifiques, la précédente découverte remontant à 1994.

Dans une interview à 20minutes, le physicien du CERN Albert de Roeck explique l'importance du boson de Higgs: "C'est le chaînon manquant dans notre modèle standard de la physique. Il explique pourquoi et comment certaines particules acquièrent leur masse. Si on découvrait qu'il n'existait pas, cela nous obligerait à réécrire tous les livres de physique."

Si le mystère du boson de Higgs est donc en passe d'être résolu, il y en a d'autres sur lesquels les scientifiques s'arrachent toujours les cheveux. Nous en avons sélectionné trois.

Mais où se cache l'antimatière?

On doit la découverte de l'antimatière à Paul Dirac. En 1928, ce physicien britannique suppose l'existence d'une particule encore inconnue. Le CNRS explique que cette particule - appelée le positron - ressemble point par point à l'électron à un détail près: la valeur de la charge. Alors que l'électron a une charge négative, le positron porte une charge positive. Ainsi, lorsque les deux particules se rencontrent, elles s'annulent et libèrent de l'énergie.

Selon la théorie du Big Bang, la matière et l'antimatière ont été produites en même quantité lors de la création de l'univers. Sauf qu'aujourd'hui cette antimatière est introuvable ou présente en quantité infime - à moins de la produire en laboratoire. La question qui anime les scientifiques est donc: où est passée l'antimatière? Plusieurs théories, dont l'existence d'un univers parallèle, ont été avancées mais la question reste pour le moment en suspens.

L'énergie noire, le composant mystère

L'énergie noire aurait pu être le slogan de Dark Vador. Il s'agit en réalité d'une matière mystérieuse qui serait à l'origine de l'expansion de l'univers. Mystérieuse car on ne sait rien de sa composition. C'est pourtant un composant majeur de l'univers puisqu'il en est constitué à près de 70%.

L'énigme de l'eau

Si elle est présente en quantité sur Terre, l'eau pose bien des questions aux scientifiques. Ce liquide est en effet unique dans sa composition, tellement unique que certain l'appel "le liquide anormal". En cause, trois principales anomalies dans le comportement de l'eau par rapport aux autres liquides. Le CNRS les classe ainsi:

  • Une très forte cohésion, qui se traduit par des températures de fusion et d'ébullition élevées
  • Une constante diélectrique élevée, qui lui permet de dissoudre tous les sels ;
  • Une grande expansion à basse température (en dessous de 4°C) et aussi lors de la cristallisation.

Malgré toutes les recherches, les scientifiques n'arrivent toujours pas à modéliser les molécules d'eau. Bernard Cabane explique ainsi au CNRS: "Il nous manque encore beaucoup d'informations sur l'eau pour avoir un modèle réaliste et prédictif de son comportement. On a beau connaître la nature des liaisons entre molécules, tant qu'on ne saura pas comment une molécule isolée interagit non seulement avec ses premières voisines mais aussi avec les autres, alors le modèle ne sera pas bon."

Comme à son habitude, Twitter préfère parler des particules élémentaires avec humour. Le Huff Post a compilé pour vous 15 tweets sur le boson de Higgs, le sujet le plus commenté sir le réseau social ce mercredi matin:

Close
Twitter à la recherche du Boson
sur
Partager
Tweeter
PUBLICITÉ
Partager
fermer
Image affichée

Sur le web

La science et ses mystères !