Les astronomes ont identifié une lueur inexplicable de rayons gamma dans les régions externes de la Voie lactée qui pourrait indiquer des particules de matière noire. En utilisant 15 ans de données du télescope spatial Fermi de rayons gamma de la NASA, le chercheur Tomonori Totani a trouvé un signal correspondant aux prédictions pour les particules massives faiblement interactives, ou WIMPs. Les experts mettent en garde qu'une vérification supplémentaire est nécessaire avant de confirmer la découverte.
La matière noire, qui constitue environ 85 pour cent de la masse de l'univers, reste insaisissable malgré des décennies de recherches. Les physiciens supposent qu'elle pourrait être composée de WIMPs, des particules qui interagissent rarement avec la matière ordinaire mais qui pourraient s'auto-annihiler, libérant des rayons gamma.
Pendant plus d'une décennie, les scientifiques ont débattu si les rayons gamma en excès du centre de la Voie lactée indiquent de telles annihilations, mais les résultats ont été inconclusifs. Désormais, Tomonori Totani de l'Université de Tokyo rapporte un signal potentiel du halo externe de la galaxie.
Totani a analysé 15 ans d'observations du télescope spatial Fermi de rayons gamma. Il a modélisé les émissions attendues de rayons gamma de sources connues, y compris les étoiles, les rayons cosmiques et de grandes bulles de radiation au-dessus et en dessous de la galaxie. En les soustrayant, il est resté un excès de lueur autour de 20 gigaelectronvolts, correspondant à la plage d'énergie prédite pour les annihilations de WIMPs.
«Le signal est le candidat de rayonnement de matière noire le plus prometteur connu à ce jour,» a déclaré Totani. Il a décrit son scepticisme initial : «Bien que la recherche ait commencé dans le but de détecter des signaux de matière noire, je pensais que c'était comme jouer à la loterie. Donc quand j'ai repéré pour la première fois ce qui semblait être un signal, j'étais sceptique. Mais quand j'ai pris le temps de le vérifier minutieusement et que j'ai été convaincu qu'il était correct, j'ai eu des frissons."
Cependant, la découverte nécessite un examen plus approfondi. Francesca Calore du Centre national de la recherche scientifique français a noté que modéliser toutes les sources de rayons gamma non liés à la matière noire est un défi, et les modèles de Totani ont besoin de plus de tests de résistance. Silvia Manconi de l'Université Sorbonne a souligné l'absence de signaux similaires des galaxies naines et a appelé à des modèles avancés. Anthony Brown de l'Université de Durham a insisté sur la nécessité de données sur plusieurs longueurs d'onde, comme les ondes radio et les neutrinos, pour écarter d'autres explications.
Bien que prometteur, le résultat est préliminaire et exige des observations supplémentaires pour être confirmé.