Les astronomes proposent un cœur de matière noire imitant un trou noir au centre de la Voie lactée

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.

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Une équipe de chercheurs propose que le trou noir supermassif au centre de la Voie lactée, connu sous le nom de Sagittarius A*, pourrait en réalité être un amas dense de matière noire plutôt qu'un trou noir traditionnel. Leur modèle, basé sur des particules de matière noire fermionique, correspond aux observations des orbites stellaires et à l'image du Télescope de l'horizon des événements de 2022. Cependant, de nombreux experts restent sceptiques, privilégiant l'explication du trou noir.

Rapporté par l'IA

Les astronomes ont identifié ce qui semble être un nuage massif de matière noire à environ 3 000 années-lumière de notre système solaire. À l'aide d'observations de pulsars, une équipe dirigée par Sukanya Chakrabarti a détecté des effets gravitationnels suggérant un objet 60 millions de fois la masse du Soleil. Cela pourrait être le premier sous-halo de ce type trouvé dans la Voie lactée.

Les astronomes ont directement observé l'effondrement d'une étoile massive dans la galaxie d'Andromède en trou noir sans exploser en supernova. L'étoile, connue sous le nom de M31-2014-DS1, a disparu sur plusieurs années, laissant derrière elle des débris luminescents détectables en lumière infrarouge. Cet événement fournit des insights détaillés sur la formation des trous noirs stellaires.

Rapporté par l'IA

Les astronomes ont découvert des preuves qu'un trou noir et une étoile à neutrons ont fusionné en suivant une orbite inhabituellement ovale, remettant en question les attentes de trajectoires circulaires dans de tels événements. La découverte provient d'une réanalyse des données d'ondes gravitationnelles de l'événement connu sous le nom de GW200105. Cette trouvaille suggère que le système s'est formé dans un environnement stellaire dynamique.

Des astronomes ont observé un trou noir supermassif au sein de la galaxie J1007+3540 qui émet de nouveau de puissants jets après près de 100 millions d'années d'inactivité. Ces jets, déformés par la pression intense de l'amas galactique environnant, s'étendent sur près d'un million d'années-lumière. Ces découvertes révèlent des cycles d'activité des trous noirs qui façonnent la structure de la galaxie.

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