L'Univers tel que nous le connaissons a commencé son histoire voici 13,8 milliards d'années par un événement singulier : le big bang. En un instant, il s'est mis à enfler de manière exponentielle, et bien plus tard à allumer des étoiles, à fabriquer des galaxies. Et dans la périphérie de l'une d'elles, la Voie lactée, la vie s'est mise à prospérer sur une petite planète bleue. Aujourd'hui, cet Univers est toujours en expansion, emporté par une force inconnue. Et 80% de sa matière échappent à nos télescopes. Nous lui connaissons quatre dimensions, masi peut-être en possède-t-il davantage...

La matière noire est l'une des plus grandes énigmes astronomiques. Mais pour expliquer certaines caractéristiques de la Voie lactée et de ses satellites, c'est aussi un élément de réponse.

Le modèle du Big Bang, qui décrit l'Univers et son histoire, est-il un colosse aux pieds d'argile ? Sa situation est en tout cas paradoxale. Il a été bâti sur deux pans bien testés de la physique moderne : la théorie de la relativité générale d'Albert Einstein et le modèle standard de la physique des particules. Mais pour rendre compte de façon satisfaisante d'une grande variété d'observations, le modèle du Big Bang repose sur une hypothèse hardie, à savoir que 95 pour cent de l'énergie totale contenue dans l'Univers nous sont invisibles.

La matière sombre s'est d'abord manifestée à l'échelle cosmique, mais nous ne comprendrons vraiment sa nature que lorsque nous réussirons à l'isoler dans nos laboratoires terrestres.

La face cachée de l'Univers est la clé de son évolution. Des résultats tout récents lèvent le voile sur l'énergie sombre qui constitue la majeure partie du côté obscure du cosmos.

La lumière d'un quasar, véritable phare cosmique, a permis aux astrophysiciens de repérer pour la première fois la trace des galaxies sombres. De l'un de ces nuages de gaz est née notre Voie lactée, aux premiers temps de l'Univers.

Notre galaxie et ses voisines font partie d'un superamas - Laniakea - dont la frontière vient d'être tracée pour la première fois. Cette découverte suggère que l'Univers tout entier serait ainsi organisé.

On pourrait résoudre d'un coup la double énigme de la matière noire et de l'énergie noire en admettant qu'il reste dans notre Univers de l'antimatière et qu'elle possède une masse négative. Une hypothèse audacieuse, mais qui devrait être bientôt testée.