Une lueur mystérieuse émanant du cœur de notre galaxie intrigue les astronomes

Selon de nouvelles recherches, les concentrations inhabituellement élevées de rayons gamma provenant du coeur de la Voie lactée seraient produites par la collision de particules de l’insaisissable matière noire.

Rayons gamma et matière noire

Les rayons gamma représentent le type de rayonnement électromagnétique le plus énergétique du cosmos. Libéré lors d’événements extrêmes tels que les supernovas et l’annihilation matière-antimatière, ils ont également été liés à l’activité des pulsars, étoiles à neutrons en rotation rapide.

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Si la matière noire (qui n’émettrait, n’absorberait et ne refléterait pas la lumière) n’a jamais été détectée directement, elle semble se manifester par son influence gravitationnelle sur les étoiles, les galaxies et les amas, dont les mouvements et l’évolution suggèrent qu’elle représenterait jusqu’à 85 % de la masse totale de l’Univers.

L’origine de l’excès de rayons gamma du centre galactique (ECG), capté pour la première fois par le télescope spatial Fermi en 2009, reste discutée. Alors que certains chercheurs pensent qu’il proviendrait d’une mystérieuse population de pulsars, d’autres le lient à la collision et l’annihilation de particules de matière noire. Détaillées dans la revue Physical Review Letters, de récentes simulations ont donné davantage de poids à cette seconde hypothèse.

Retraçant l’histoire tumultueuse de la Voie lactée à une échelle sans précédent, celles-ci ont révélé une distribution de matière noire correspondant étroitement à la forme de l’ECG, aplati en son centre. « Nous savons qu’il y a des milliards d’années, notre galaxie a fusionné avec un certain nombre d’autres plus petites », expliquent les auteurs de l’étude. Ces apports de matière noire expliqueraient essentiellement pourquoi l’ECG n’est pas parfaitement sphérique.

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De nouvelles observations nécessaires

À ce stade, la piste des pulsars ne peut toutefois être écartée. Selon Joseph Silk, de l’université Johns-Hopkins, la confirmation de l’un ou l’autre de ces scénarios impliquera l’utilisation d’instruments plus sensibles.

Actuellement en construction aux Canaries et au Chili, le Cherenkov Telescope Array pourrait commencer à scruter le centre de notre galaxie dès l’année prochaine, et offrir aux scientifiques un aperçu sans précédent du rayonnement gamma en émanant.

Plus tôt cette année, des chercheurs avaient observé pour la première fois un rayon gamma se former lors d’un orage.

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