Les astronomes ont peut-être aperçu la matière noire via des émissions de rayons gamma détectées par le télescope Fermi de la NASA. Une étude menée par Tomonori Totani suggère que ces signaux proviennent de collisions de particules massives faiblement interactives dans la Voie lactée. Bien que prometteurs, ces résultats nécessitent une vérification supplémentaire pour confirmer la présence de matière noire.
La matière noire, une substance invisible qui influence la formation des galaxies, intrigue les scientifiques depuis que Fritz Zwicky a proposé son existence en 1933. En observant des galaxies dans l'amas de Coma se déplaçant plus vite que prévu en fonction de la matière visible, Zwicky a inféré une masse invisible fournissant une gravité supplémentaire. Au fil des décennies, des preuves comme la lentille gravitationnelle dans l'amas de la Balle ont soutenu cette idée, bien que la détection directe reste insaisissable.
La matière noire représente environ 27 % de l'univers, contre 5 % de matière ordinaire, le reste étant de l'énergie noire. Contrairement à la matière visible, elle n'interagit pas avec la lumière, ce qui la rend difficile à observer directement. Les théories supposent qu'elle est composée de particules massives faiblement interactives (WIMPs), plus grandes que les protons et capables de s'annihiler mutuellement pour produire des rayons gamma lors de collisions.
Dans une étude publiée le 25 novembre dans le Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, Tomonori Totani, professeur d'astronomie à l'Université de Tokyo, a analysé des données du télescope spatial Fermi de rayons gamma de la NASA. Il a identifié des rayons gamma d'une énergie de 20 gigaelectronvolts formant une structure en halo vers le centre de la Voie lactée. « Nous avons détecté des rayons gamma avec une énergie de photon de 20 gigaelectronvolts... s'étendant en une structure semblable à un halo vers le centre de la galaxie Voie lactée », a déclaré Totani à Phys.org. « Le composant d'émission des rayons gamma correspond étroitement à la forme attendue du halo de matière noire. »
Totani a noté que les étoiles forment un disque dans la galaxie, tandis que la matière noire est censée l'entourer sphériquement, influençant le motif de rayonnement. Les émissions correspondent aux prédictions pour l'annihilation de matière noire, sans explications faciles des sources connues.
Cependant, Totani insiste sur la nécessité d'une vérification indépendante, y compris des contrôles par rapport aux émissions de galaxies naines. Si confirmée, cela pourrait révéler une nouvelle particule au-delà du Modèle standard, remodelant la physique fondamentale et aidant à comprendre l'énergie noire, qui accélère l'expansion cosmique. « Si c'est correct, la vraie nature de la matière noire, le plus grand mystère de la cosmologie pendant longtemps, a été révélée », a déclaré Totani.