Ce qu'est la matière noirepourquoi les galaxies ont besoin d'une masse invisible

La matière noire représente plus de 80 % de la matière de l'univers, et les galaxies se forment bel et bien dans des halos de matière noire. Elle n'est détectée que par la gravité, et sa nature reste inconnue. La fin « Ce qu'est la matière noire » du jeu propose une réponse fictive : la matière noire est la civilisation de l'univers précédent. Cette réponse est inventée. La question, elle, est l'un des plus grands mystères non résolus de la science réelle.

Cette page explique d'abord comment débloquer la fin, puis suit l'histoire de la matière noire dans l'ordre : la première proposition en 1933, la rotation des galaxies en 1970, l'Amas du Boulet en 2006, et enfin une grande expérience de 2025 qui n'a trouvé aucun signal.

Comment la débloquer

• Indice : la matière noire n'émet aucune lumière et ne dit rien. Elle attend peut-être simplement quelqu'un qui saura écouter.
• Condition : collecter les sept cartes de recherche sur la matière noire, débloquer Halos de matière noire, Galaxie naine, Amas de galaxies et Lentille gravitationnelle, puis débloquer « Parler à la matière noire » et assister à la fin de l'univers.
• Récompense : « Héritage d'ère » devient « Main des Ancêtres », et l'exposant d'héritage augmente de 0,1 de façon permanente.

Cette fin appartient à la catégorie Physique. Les sept cartes de recherche nécessaires sont les articles de l'histoire de la matière noire listés ci-dessous. La tâche du nœud « Parler à la matière noire » est de rassembler toutes les preuves sur la matière noire et d'écouter cette suite d'événements de basse énergie.

Comment la matière noire a été découverte

L'histoire de la matière noire se construit en plusieurs étapes.

• Première proposition (1933) : Fritz Zwicky a constaté que les galaxies de l'amas de la Chevelure de Bérénice se déplaçaient trop vite et a proposé l'existence de « matière noire ». L'idée fut ignorée pendant des décennies (Zwicky, Helvetica Physica Acta, 1933).
• Rotation des galaxies (1970) : les parties extérieures de la galaxie d'Andromède tournent trop vite, donc une grande quantité de matière invisible doit fournir la gravité. La matière noire n'était plus une simple supposition (Rubin et Ford, The Astrophysical Journal, 1970).
• Matière noire « froide » (1984) : si la matière noire est « froide », c'est-à-dire lente, les galaxies s'assemblent de bas en haut, ce qui correspond aux observations (Blumenthal, Faber, Primack et Rees, Nature, 1984).
• Forme des halos (1996) : des simulations informatiques ont montré que les halos de matière noire froide, des galaxies naines aux amas de galaxies, suivent la même courbe de densité. Elle a ensuite été nommée d'après ses trois auteurs (Navarro, Frenk et White, The Astrophysical Journal, 1996).
• L'Amas du Boulet (2006) : après la collision de deux amas de galaxies, le gaz est resté au milieu tandis que le centre de gravité s'est déplacé de part et d'autre. La matière noire avait été « projetée ». Le titre de l'article parle d'une preuve empirique directe de la matière noire (Clowe et al., The Astrophysical Journal Letters, 2006).

Quelle part de l'univers ?

Le satellite Planck a mesuré les minuscules fluctuations du fond diffus cosmologique : la matière ordinaire représente environ 5 % de l'énergie totale de l'univers, la matière noire environ 27 %, et le reste est de l'énergie noire. La même équipe a aussi fourni les paramètres cosmologiques les plus précis à ce jour : un âge d'environ 13,8 milliards d'années, et une matière ordinaire de seulement 5 % environ (collaboration Planck, Astronomy & Astrophysics, 2020).

Qu'est-ce que c'est ? Personne ne sait

Une expérience qui guette des particules de matière noire avec 7 tonnes de xénon liquide, à environ 1,5 km sous terre, n'a trouvé aucun signal et a fixé les limites les plus strictes à ce jour. La nature de la matière noire reste inconnue (collaboration LZ, Physical Review Letters, 2025). C'est ici que la réalité et le jeu se séparent : le jeu donne une « réponse », la réalité n'en a pas encore.

Fiction du jeu, pas réel

« La matière noire est la civilisation de l'univers précédent » est de la fiction. Le jeu utilise cette idée pour faire une hypothèse audacieuse sur une question scientifique bien connue.

Recherches réelles qui s'y rattachent

Chaque élément de l'histoire de la matière noire ci-dessus relève de recherches réelles qui s'y rattachent. Ils forment le socle de la science derrière cette fin, pas une preuve que la matière noire est une civilisation. Le dernier est le plus à retenir : sept tonnes de xénon liquide n'ont trouvé aucun signal, ce qui montre que la vraie détection de la matière noire est loin d'être terminée.

Envie de lire les originaux ? Cherchez ces titres

• Zwicky (1933) : « Die Rotverschiebung von extragalaktischen Nebeln », soit à peu près « Le décalage vers le rouge des nébuleuses extragalactiques »
• Rubin et Ford (1970) : « Rotation of the Andromeda Nebula from a spectroscopic survey of emission regions »
• Blumenthal et al. (1984) : « Formation of galaxies and large-scale structure with cold dark matter »
• Navarro et al. (1996) : « The structure of cold dark matter halos »
• Clowe et al. (2006) : « A direct empirical proof of the existence of dark matter »
• Collaboration Planck (2020) : « Planck 2018 results. VI. Cosmological parameters »
• Collaboration LZ (2025) : « Dark matter search results from 4.2 tonne-years of exposure of the LUX-ZEPLIN (LZ) experiment »