Les astronomes suggèrent que le cœur de la Voie lactée pourrait abriter un amas dense de matière noire fermionique plutôt qu'un trou noir supermassif. Cette structure pourrait expliquer les orbites rapides des étoiles proches et la rotation plus fluide du matériau distant. Les résultats, publiés dans Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, remettent en question les vues de longue date sur Sagittarius A*.
Pendant des décennies, les scientifiques ont attribué l'intense attraction gravitationnelle au centre de la Voie lactée à Sagittarius A* (Sgr A*), un trou noir supermassif. Cependant, une nouvelle étude propose une alternative : une concentration ultra-dense de matière noire fermionique, composée de particules subatomiques légères, formant un cœur compact entouré d'un halo diffus. Ce modèle explique les vitesses fulgurantes des étoiles S, qui orbitent le centre galactique à plusieurs milliers de kilomètres par seconde, à seulement quelques heures-lumière du cœur. Il explique également le mouvement des sources G proches, objets recouverts de poussière, et la rotation gracieuse des étoiles et du gaz dans les régions externes. Les observations de la mission GAIA DR3 de l'Agence spatiale européenne révèlent un déclin képlérien des vitesses orbitales à grande distance, s'alignant avec le halo de matière noire prévu lorsqu'il est combiné à la masse du disque et du bulbe de la galaxie. Contrairement aux modèles standards de matière noire froide, qui prédisent des halos étendus avec des queues en loi de puissance, la version fermionique produit une structure plus compacte avec des bords externes définis. La recherche, impliquant des scientifiques d'Argentine, d'Italie, de Colombie et d'Allemagne, intègre des données sur les orbites centrales et la courbe de rotation de la galaxie. «C'est la première fois qu'un modèle de matière noire relie avec succès ces échelles très différentes et diverses orbites d'objets, y compris les données modernes de la courbe de rotation et des étoiles centrales», a déclaré le co-auteur Dr. Carlos Argüelles de l'Institute of Astrophysics La Plata. L'auteure principale Valentina Crespi a ajouté : «Notre modèle explique non seulement les orbites des étoiles et la rotation de la galaxie, mais est également cohérent avec la célèbre image de l'ombre du trou noir.» Une étude antérieure de 2024 a montré que la déviation de la lumière autour d'un tel cœur imite l'image de Sgr A* du Event Horizon Telescope. Les comparaisons statistiques avec les modèles de trous noirs restent inconclusives avec les données actuelles, mais des outils futurs comme l'interféromètre GRAVITY sur le Very Large Telescope au Chili pourraient détecter des anneaux de photons — absents dans le scénario de matière noire — potentiellement résolvant le débat. Si vérifié, cela pourrait redéfinir notre compréhension du cœur de la galaxie comme un système continu de matière noire plutôt qu'un trou noir discret.