Matière baryonique

matière composée de particules élémentaires appelées baryons

En cosmologie, la matière baryonique comprend toute la matière composée de particules composites appelées baryons. En pratique, elle correspond aux protons et aux neutrons, auxquels on adjoint implicitement les électrons (qui ne sont pas des baryons, mais des leptons), qui composent les atomes et les molécules et toutes les structures visibles dans l'univers observable (étoiles, galaxies, amas de galaxiesetc.). Ils constituent 5 % de ce qui existe dans l’Univers[1].

Le terme de matière non baryonique est fréquemment utilisé pour décrire toute forme de matière exotique autre que baryons, leptons et photons. Il est plausible que des formes de matière non baryoniques existent dans l'Univers. Plusieurs modèles proposent que la matière noire, intervenant dans la structure et la dynamique des galaxies et des amas de galaxies sans toutefois émettre de rayonnement, soit composé de matière non baryonique.

La mesure de l'abondance de la matière baryonique, ainsi que sa répartition dans l'Univers, est un des enjeux majeurs de la cosmologie moderne. Une étude publiée en 2020 propose d'estimer la densité de matière baryonique dans l'Univers à l'aide des sursauts radio rapides dont la localisation a pu être obtenue[2]. La valeur trouvée[a] est de 0,051 ± 0,025 atome par mètre cube, ce qui est cohérent avec les modèles faisant consensus[2].

Un recensement des baryons de l’Univers indique que 10 % d’entre eux se trouveraient à l’intérieur des galaxies, 50 à 60 % dans le milieu circumgalactique, et les 30 à 40 % restants pourraient être situés dans le milieu intergalactique chaud[3],[2].

Notes et référencesModifier

NotesModifier

  1. À supposer que la constante de Hubble vaille 70 km s−1 Mpc−1.

RéférencesModifier

  1. « Comment les scientifiques savent que la matière sombre existe ? », Institut national des sciences de l'univers, CNRS, .
  2. a b et c (en) J.-P. Macquart et al., « A census of baryons in the Universe from localized fast radio bursts », Nature, vol. 581, no 499,‎ (lire en ligne).
  3. (en) « The baryon census in a multiphase intergalactic medium », sur iopscience.iop.org, .

Voir aussiModifier