Un astrophysicien japonais, Tomonori Totani, annonce avoir détecté un signal de rayons gamma qui pourrait constituer la première preuve directe de l'existence de la matière noire.
Analysant 15 ans de données du télescope Fermi, il a identifié un halo d'émissions entourant le centre de la Voie Lactée et correspondant aux prédictions théoriques de l'annihilation de particules, même si la communauté scientifique reste prudente.
Depuis les années 1930 et les observations de l'astronome suisse Fritz Zwicky, la matière noire est l'un des plus grands mystères de la cosmologie. Cette substance invisible, qui n'émet ni n'absorbe la lumière, est postulée pour expliquer pourquoi les galaxies tournent plus vite que ne le permet leur masse visible. Elle représenterait environ 85 % de toute la matière de l'univers, mais sa nature reste une énigme.
Un signal gamma qui correspond aux modèles théoriques
C'est dans ce contexte que l'astrophysicien Tomonori Totani, de l'Université de Tokyo, a analysé quinze années de données provenant du télescope spatial Fermi de la NASA.
Halo de rayons gamma autour du centre de la Voie Lactée, représentée par la barre grise (exclue de l'analyse), credit : Université de Tokyo
Son étude, publiée dans le Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, révèle la détection d'un excès de rayons gamma à haute énergie, formant une structure sphérique en halo autour du centre galactique. Cette émission correspond de manière troublante aux prédictions concernant l'annihilation de particules de matière noire.
La piste des WIMPs se précise-t-elle ?
La théorie la plus populaire suggère que la matière noire serait composée de particules massives interagissant faiblement, surnommées WIMPs. Lorsqu'une paire de ces particules se rencontre, elles s'annihileraient mutuellement en produisant un flash de rayons gamma.
Le signal identifié par Totani présente un pic d'énergie à 20 gigaelectronvolts, ce qui correspondrait à des WIMPs environ 500 fois plus massifs qu'un proton.
Une prudence de mise au sein de la communauté
Malgré l'enthousiasme de Tomonori Totani, qui parle d'une potentielle "première fois où l'humanité a vu la matière noire", la communauté scientifique appelle à la plus grande prudence.
D'autres astrophysiciens soulignent que des phénomènes encore mal compris, comme des pulsars ou des trous noirs, pourraient être à l'origine de ces émissions gamma. La région du centre galactique est particulièrement complexe à modéliser.
La prochaine étape sera donc cruciale. Pour valider cette découverte extraordinaire, d'autres équipes de chercheurs devront répliquer l'analyse et surtout, rechercher un signal similaire dans d'autres environnements riches en matière noire, comme les galaxies naines. La fin du mystère n'est peut-être pas encore écrite, mais un nouveau chapitre passionnant vient de s'ouvrir.
