De quoi est faite la masse manquante ?

De matière ordinaire ?

Planètes

Les planètes sont très peu lumineuses par rapport aux étoiles. Elles constituent donc une matière noire qu'on ne peut voir que dans notre système solaire. Le problème est qu'elles sont aussi très peu massives. La contribution des planètes connues du système solaire est tout à fait négligeable devant la masse du soleil . La plus grosse, Jupiter, ne fait que un millième de la masse du soleil. Donc une partie de la masse manquante est probablement sous forme de planètes, mais seulement une toute petite partie.

Étoiles très faibles (étoiles de petites masses, naines brunes et naines blanches)

Ces étoiles sont si faibles qu'on ne peut les voir que dans un très proche voisinage du soleil. Si elles sont plus nombreuses qu'on le croît elles pourraient constituer une partie de la matière noire. Mais des recherches récentes de ces objets, qu'on repère parce qu'elles sont proches donc ont des grands mouvements propres, ont montré qu'elles ne sont pas assez nombreuses pour faire toute la masse manquante. Elles ne peuvent en faire qu'un maximum de 10%.

De matière "exotique" ?

On parle de matière exotique pour des particules qui ne sont ni électrons, ni protons, ni neutrons (les principales particules qui constituent la matière). Certaines particules existantes peuvent constituer de la masse manquante, d'autres ont été inventées par les théoriciens pour répondre à ce problème.

Neutrinos

Les neutrinos existent et on sait les détecter et les compter. Ils sont les particules les plus nombreuses de l'Univers. On sait même depuis peu de temps qu'ils ont une masse (on croyait avant que leur masse était nulle). Ils constituent donc certainement une partie de la masse manquante. Les dernières mesures de leur masse donnent des valeurs inférieures à 8,4 eV (c'est à dire 60000 fois moins que l'électron qui était la particule la plus légère avant cette découverte). Quand on somme la masse des neutrinos dans l'Univers on constate qu'elle ne représente finalement que 0,1 % à 18% de la masse de l'Univers. C'est donc insuffisant pour expliquer toute la masse manquante (mais ça pourrait au moins en expliquer une partie).

WIMPS

On appelle WIMPS, c'est à dire W eakly I nteracting Massive Particles en anglais, toute particule qui possède une masse mais interagit faiblement avec la matière ce qui la rend difficile, voire impossible à détecter. Quelques exemples de WIMPS : les neutralinos, les axions, les gravitinos, etc... (l'imagination des théoriciens est -presque- sans limite).

La loi de la gravitation

La dernière possibilité est de changer la loi de la gravitation . On peut imaginer que la gravitation n'agit plus aux échelles des galaxies comme elle agit à notre échelle, ou même à l'échelle du système solaire. C'est ce que certains théoriciens ont imaginé pour résoudre le problème de la masse manquante.