Des chercheurs suggèrent que le trou noir de la galaxie pourrait être de la matière noire

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.

Au cœur de la Voie lactée se trouve Sagittarius A*, un trou noir supermassif qui fait l'objet d'études intenses depuis longtemps. Désormais, des chercheurs de l'Université nationale de La Plata en Argentine, dont Valentina Crespi et Carlos Argüelles, ont proposé une alternative : cet objet céleste pourrait être composé de matière noire.  nnLa matière noire, qui constitue environ 85 pour cent de la matière de l'univers et n'interagit que gravitationnellement, est connue pour former des halos autour des galaxies. Le modèle de l'équipe imagine un noyau de particules de matière noire fermionique extrêmement légères formant un amas massif et dense. De observations lointaines, comme celles depuis la Terre, cette structure paraîtrait presque identique à un trou noir. Comme l'explique Argüelles, « Depuis la Terre, vous verriez quelque chose de très similaire à ce que vous verriez dans le scénario du trou noir – mais si nous allions en vaisseau vers le centre, nous pourrions traverser sans problème. »  nnLa proposition s'appuie sur des données des orbites d'étoiles et de nuages de gaz proches, la rotation globale de la galaxie et l'anneau lumineux imagé par le Télescope de l'horizon des événements en 2022. Cet anneau, formé de matière surchauffée, pourrait résulter de l'influence gravitationnelle d'un noyau de matière noire.  nnLes sceptiques, cependant, soulignent des limites. Gaston Giribet de l'Université de New York déclare : « Sur la base du fait que c'est une réponse plus simple qui correspond aux preuves, je crois personnellement que le corps céleste au centre de notre galaxie est très probablement un trou noir », bien qu'il reconnaisse l'intérêt de l'idée. Shep Doeleman, directeur fondateur du projet Télescope de l'horizon des événements à l'Université de Harvard, note que le modèle correspond aux observations à plusieurs heures-lumière de l'horizon des événements mais soulève des questions plus près, où les motifs du champ magnétique s'alignent sur les attentes d'un trou noir.  nnDe plus, les amas de matière noire fermionique sont limités à environ 10 millions de masses solaires, tandis que Sagittarius A* est bien plus grand. L'apparence similaire du trou noir beaucoup plus massif M87*, de 6,5 milliards de masses solaires, défie la théorie. Les chercheurs admettent que leur idée n'est pas plus probable qu'un trou noir et ne peut pas encore être confirmée avec les instruments actuels. Des images de résolution plus élevée, potentiellement à des décennies, seraient nécessaires pour les distinguer. Si vérifiée, une telle découverte pourrait bouleverser les modèles de cosmologie, car la matière noire fermionique s'écarte des prédictions standard favorisant des particules plus lourdes.

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Un trou noir de masse intermédiaire caché pourrait expliquer les trois populations distinctes d'étoiles en orbite autour de Sagittarius A*, le trou noir supermassif au centre de la Voie lactée. Des chercheurs ont élaboré un modèle montrant comment un objet compagnon incliné peut façonner ces trois groupes par des effets gravitationnels. Ces travaux ont été détaillés dans un récent article sur arXiv.

Rapporté par l'IA

S'appuyant sur des détections antérieures d'émissions de rayons gamma provenant du centre de la Voie lactée, des physiciens dirigés par Gordan Krnjaic du Fermilab proposent que la matière noire soit constituée de deux particules distinctes qui interagissent pour produire des signaux détectables. Cette hypothèse résout l'énigme des signaux observés dans la Voie lactée, absents dans les galaxies naines riches en matière noire, tels que rapportés par le télescope spatial Fermi.

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