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 galaxies comme la Voie lactée sont censées être entourées d'halos de matière noire, avec des sous-halos plus petits répartis partout. Ces structures invisibles sont difficiles à détecter car la matière noire n'émet ni n'interagit avec la lumière, n'influençant la matière ordinaire que par la gravité. Pour en trouver un, Sukanya Chakrabarti de l'Université de l'Alabama à Huntsville et ses collègues se sont tournés vers les pulsars, des étoiles à neutrons en rotation rapide agissant comme des horloges cosmiques précises. En observant les changements dans les orbites de paires de pulsars, ils ont mesuré les accélérations causées par des objets massifs proches. À environ 3 000 années-lumière, ils ont repéré des traînées inhabituelles sur une paire de pulsars et des pulsars individuels environnants. «Il y a une paire de pulsars et les [individuels] autour – il y a quelque chose dans cette partie du ciel qui attire tous ces pulsars dans une direction bizarre que nous n'attendions pas», a déclaré le membre de l'équipe Philip Chang de l'Université du Wisconsin-Milwaukee. L'analyse a révélé que l'objet s'étend sur plusieurs centaines d'années-lumière et a une masse équivalente à 60 millions de soleils. Les cartes des étoiles visibles, du gaz et d'autres matières barioniques ne montrent aucune caractéristique correspondante, indiquant la matière noire comme coupable probable. Cependant, les chercheurs notent que la confirmation n'est pas encore définitive. Ce sous-halo potentiel pourrait être unique dans notre voisinage galactique. «Il pourrait n'y en avoir qu'un ou deux localement, mais cela dépend du modèle de matière noire», a commenté Alice Quillen de l'Université de Rochester. L'équipe de Chakrabarti vise à cartographier plus de sous-halos à travers la galaxie pour sonder la nature de la matière noire. «Notre objectif est de cartographier autant de ces sous-halos que possible dans la galaxie, et nous venons de commencer à pouvoir le faire. Puis l'objectif ultime est de comprendre la nature de la matière noire», a-t-elle dit. Les binaires de pulsars sont rares, avec seulement 27 observés avec assez de précision pour de telles mesures, limitant les détections jusqu'à présent. Des efforts sont en cours pour utiliser des traceurs plus abondants pour une cartographie plus large.