Une concentration importante de matière noire, estimée à 10 millions de fois la masse de notre soleil, pourrait se trouver à seulement 3 260 années-lumière de la Terre. Cette découverte, rapportée le 29 janvier dans Physical Review Letters, offre une rare opportunité d’étudier la substance insaisissable qui constitue la majeure partie de la masse de l’univers.
L’univers invisible
La matière noire est l’un des plus grands mystères de la cosmologie. Nous ne pouvons pas le voir, mais nous savons qu’il existe en raison de ses effets gravitationnels sur la matière visible, comme les étoiles et les galaxies. On pense que la Voie lactée est noyée dans un vaste halo de matière noire, avec des amas plus petits – appelés sous-halos – dispersés partout. En trouver un si près est inattendu et important.
Comment il a été trouvé
L’équipe a détecté l’amas de matière noire non pas en recherchant de la lumière (puisqu’elle n’en émet pas), mais en observant comment la gravité affecte subtilement les pulsars. Les pulsars sont les restes d’étoiles mortes en rotation rapide, qui émettent des rafales d’ondes radio précises. En suivant méticuleusement ces impulsions provenant de 53 pulsars, les chercheurs ont remarqué une anomalie : deux pulsars voisins ont montré un léger décalage dans leur timing, suggérant qu’ils étaient attirés par quelque chose d’énorme.
Éliminer les autres explications
L’équipe a élargi son analyse pour inclure 19 pulsars dans la zone afin de confirmer l’anomalie gravitationnelle. Surtout, il n’y avait pas d’étoiles visibles, de nuages de gaz ou d’autres objets connus à proximité qui pourraient expliquer la distorsion gravitationnelle observée. Cela laissait la matière noire comme explication la plus probable.
Pourquoi c’est important
Cartographier ces sous-halos de matière noire pourrait nous aider à comprendre la nature fondamentale de la matière noire elle-même. Différentes théories prédisent différentes distributions de ces amas. Si nous parvenons à les localiser avec précision dans toute la Voie lactée, les scientifiques pourront peut-être affiner les possibilités et enfin identifier de quoi est constituée la matière noire. Comme le dit l’astrophysicienne Sukanya Chakrabarti : “C’est l’objectif final. C’est ce que nous recherchons.”
Cette découverte représente une étape majeure vers la résolution de l’une des questions les plus urgentes de la physique moderne. La proximité de cet amas de matière noire permet de l’étudier en détail, ce qui pourrait fournir des informations sans précédent sur l’univers invisible qui façonne le nôtre.
