Publié le 23 octobre 2025 à 05h03. Un mystérieux rayonnement gamma émanant du centre de notre galaxie, la Voie lactée, continue de défier les astrophysiciens. Une nouvelle simulation informatique suggère que ce signal pourrait enfin révéler la présence de matière noire, une composante insaisissable de l’univers.
- Une simulation informatique détaillée de l’évolution de la Voie lactée a révélé des zones de collision potentielles de particules de matière noire, correspondant aux régions où le rayonnement gamma est observé.
- Si confirmée, cette découverte constituerait la première preuve directe de l’existence de la matière noire, jusqu’à présent uniquement détectée par ses effets gravitationnels.
- Le futur Cherenkov Telescope Array pourrait apporter une réponse définitive à l’origine de ce rayonnement énigmatique.
Depuis des années, les astronomes s’interrogent sur l’origine d’un faible mais constant sursaut gamma provenant du cœur de la Voie lactée. Plusieurs hypothèses ont été avancées, allant de la désintégration d’étoiles à la présence de matière noire. Une nouvelle étude, publiée dans la revue Physical Review Letters, suggère que les deux explications pourraient être valables. Cependant, si la théorie des étoiles à neutrons s’avère incorrecte, cela pourrait constituer une avancée majeure dans notre compréhension de l’univers.
La matière noire, qui représente la majeure partie de la masse de l’univers (environ 85 %), est invisible car elle n’interagit pas avec la lumière. Son existence est déduite de ses effets gravitationnels sur les étoiles et les galaxies. Sans la matière noire, la Voie lactée se désintégrerait et l’univers tel que nous le connaissons ne pourrait exister.
Une équipe de l’Institut Leibniz de Potsdam, dirigée par Moorits Muru, a créé la simulation informatique la plus précise à ce jour de l’évolution de notre galaxie. Grâce à des supercalculateurs, ils ont cartographié les zones où la matière noire pourrait s’accumuler et où ses particules pourraient entrer en collision. Ces collisions pourraient générer des rayons gamma.
La simulation a également pris en compte le fait que la Voie lactée a absorbé au fil du temps de nombreuses galaxies naines, principalement composées de matière noire. Ces absorptions auraient créé des concentrations de matière noire où de faibles éclairs d’énergie se produisent encore aujourd’hui, invisibles à l’œil nu mais détectables par les télescopes.
En comparant les résultats de la simulation avec les données du télescope à rayons gamma Fermi, les chercheurs ont constaté une correspondance surprenante. Les zones où la matière noire était censée entrer en collision correspondaient précisément aux régions où le rayonnement gamma était observé. Cela suggère que la lumière mystérieuse pourrait bien provenir des interactions entre les particules de matière noire. Bien que ce ne soit pas une preuve définitive, il s’agit d’un des signaux les plus prometteurs à ce jour.
Certains astrophysiciens restent prudents et soulignent que le rayonnement pourrait également être produit par des pulsars millisecondes – des étoiles à neutrons en rotation extrêmement rapide qui émettent de puissants jets d’énergie après l’explosion d’une supernova. Cependant, le nombre de pulsars connus au centre de la galaxie est relativement faible. Pour expliquer un signal aussi intense, il faudrait qu’il y en ait beaucoup plus que ce que les observations actuelles permettent de constater.
L’avenir pourrait apporter une réponse grâce au Cherenkov Telescope Array, un projet ambitieux de nouvelle génération de télescopes. Cet instrument sera capable de détecter les rayons gamma avec une précision bien supérieure à celle des télescopes actuels.
« Si nous pouvons détecter un signal clair provenant du centre de la galaxie, cela pourrait être une preuve irréfutable – un véritable indice accablant – que personne ne pourra plus contester. »
Joseph Silk, professeur à l’Université Johns Hopkins
Les scientifiques envisagent également d’étudier les galaxies naines qui gravitent autour de la Voie lactée. Moins riches en étoiles, elles pourraient offrir des données plus “propres”, moins perturbées par d’autres sources de rayonnement. Si le même type de rayonnement est détecté dans ces galaxies, la théorie de la matière noire gagnerait un soutien considérable.
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