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Une équipe d’astronomes affirme avoir repéré, pour la première fois, la trace insaisissable de la matière noire. Oui, ce fantôme cosmique qui fait beaucoup parler depuis longtemps.
La matière noire intrigue et fascine depuis des décennies. On sait qu’elle représente plus de 80 % de toute la matière de l’univers. Mais personne n’a jamais pu l’observer directement. Elle n’émet pas de lumière, ne reflète rien. Et pourtant elle maintient les galaxies ensemble, comme une force invisible agissant dans l’ombre. Certains y voient un mythe, d’autres un mystère cosmique insoluble. Et si cette substance insaisissable venait enfin de se révéler ?
Une matière noire constituée de WIMPs
Selon l’étude publiée dans le Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, les scientifiques ont fouillé quinze ans de données collectées par le télescope spatial Fermi de la NASA. Il s’agit d’une véritable fouille archéologique cosmique. Et au bout du tunnel, les astronomes ont repéré un halo de rayons gamma avec une énergie de 20 gigaélectronvolts.
Cette énergie, et surtout la forme du halo, correspond parfaitement aux prédictions des modèles pour la matière noire. De quoi faire vibrer Tomonori Totani, astronome à l’Université de Tokyo et auteur principal de l’étude. Selon lui, il pourrait s’agir de la première preuve que la matière noire est constituée de WIMPs. Ces particules massives et lentes qui agissent comme de véritables marionnettistes invisibles, maintenant les galaxies en place grâce à leur gravité.
Et si les WIMPs existent, elles devraient s’annihiler au contact de leurs antiparticules, libérant des rayons gamma. Bingo. C’est précisément ce que Fermi semble avoir capté. L’intensité du signal colle même aux modèles prédisant une particule environ 500 fois plus lourde qu’un proton. Pour Totani, « cela représente une avancée majeure en astronomie et en physique ».
Une découverte énorme, oui, mais encore loin d’être confirmée
Évidemment, une annonce aussi énorme attire aussi les sceptiques. Kinwah Wu, astrophysicien à l’University College London, salue l’effort sur la découverte de la matière noire. Cela avant de rappeler que ce résultat n’atteint pas le niveau de preuve nécessaire pour proclamer la découverte du siècle.
Il faut dire que les rayons gamma sont partout. Supernovas, étoiles à neutrons ou pulsars, il existe mille phénomènes capables de produire ces émissions. Pour crier victoire, il faut éliminer absolument toutes les autres sources possibles. Une tâche titanesque.
Totani, lui, reste prudent mais confiant. Selon lui, un moyen de trancher serait de chercher cette même signature gamma dans les petites galaxies naines qui orbitent autour de la Voie lactée. Si le signal apparaît aussi là-bas, alors l’hypothèse matière noire passerait d’audacieuse à solide.
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