Publié le 29 novembre 2025. Des chercheurs analysent un signal énigmatique provenant du centre de notre galaxie, qui pourrait constituer la première preuve directe de l’existence de la matière noire, l’une des plus grandes énigmes de la physique moderne.
- Une équipe dirigée par le professeur Tomonori Totani a détecté un excès de rayons gamma dans la région du centre galactique.
- Ce signal pourrait correspondre à la désintégration de particules de matière noire, appelées WIMP (particules massives à faible interaction).
- L’interprétation de ces données reste toutefois débattue au sein de la communauté scientifique.
La matière noire, invisible aux instruments traditionnels, représente environ 85 % de la matière de l’univers. Son existence est déduite de ses effets gravitationnels sur les galaxies et les amas de galaxies. Dès 1933, l’astronome Fritz Zwicky avait émis l’hypothèse de l’existence d’une matière invisible pour expliquer la vitesse de rotation des galaxies, bien supérieure à ce que la matière visible seule pouvait justifier. Des travaux ultérieurs, notamment ceux de Vera Rubin dans les années 1970, ont confirmé ces observations.
Selon le professeur Totani, l’analyse des données collectées par le télescope spatial Fermi à rayons gamma révèle un excès significatif de rayonnement gamma d’une énergie de 20 GeV (gigaelectronvolts) dans la région du centre de la Voie lactée. Ce signal correspondrait au modèle théorique de désintégration des WIMP, des particules hypothétiques considérées comme de potentiels constituants de la matière noire.
« Si mon analyse est correcte et que ce rayonnement ne provient pas d’autres sources astrophysiques conventionnelles, ce serait la première fois que l’humanité ‘voit’ un signal de matière noire », a déclaré Tomonori Totani dans un communiqué de presse de l’Université de Tokyo.
Cependant, l’interprétation de ces résultats est loin de faire l’unanimité. Certains experts soulignent que le taux de production de rayons gamma provenant de phénomènes astrophysiques connus pourrait être sous-estimé. D’autres estiment que le signal observé nécessiterait un taux de collision et d’annihilation des WIMP beaucoup plus élevé que prévu. Par ailleurs, si le signal est bien d’origine liée à la matière noire, on s’attendrait à observer un excès similaire de rayons gamma dans les galaxies naines orbitant autour de la Voie lactée, ce qui n’a pas encore été confirmé.
La NASA et d’autres équipes travaillant sur les données du télescope Fermi ne soutiennent pas encore les conclusions de l’étude de Totani. Des recherches indépendantes supplémentaires sont donc nécessaires pour confirmer ou infirmer cette découverte potentiellement révolutionnaire. Comme le rappelle le portail ScienceQuotidien, la recherche sur la matière noire est un domaine actif et en constante évolution.
Chronologie de la recherche sur la matière noire
Photo : créée par l’auteur à partir des données de l’article avec Copilot
Les scientifiques étudient la matière noire depuis près d’un siècle.
1933 – Fritz Zwicky propose l’existence de la matière noire en étudiant la vitesse des galaxies.
Années 1970 – Vera Rubin apporte la preuve de l’existence de la matière noire. Selon elle, la rotation des galaxies confirme que la matière invisible doit exister.
Années 1990 – Des simulations cosmologiques ont montré que la matière noire constitue l’essentiel de la matière de l’univers.
2008 – Le télescope spatial Fermi Gamma-ray de la NASA commence les observations de rayons gamma pour rechercher des traces de matière noire.
2025 – Tomonori Totani a effectué une analyse des données du télescope Fermi dans laquelle il a détecté un excès de rayons gamma de 20 GeV, qu’il interprète comme le résultat d’une possible annihilation de particules WIMP, qui constitueraient apparemment la base de la matière noire.