Une nouvelle analyse des données du télescope spatial Fermi Gamma-ray de la NASA suggère une possible première détection de la matière noire, la substance invisible constituant la majorité de la masse de l’univers. Bien que les résultats soient intrigants, les chercheurs soulignent la nécessité d’une confirmation indépendante avant de déclarer une avancée majeure. Cette observation pourrait fondamentalement modifier notre compréhension de la cosmologie, mais le scepticisme reste élevé en raison de fausses alertes passées lors de recherches similaires.
Le signal du centre galactique
L’étude, publiée dans le Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, identifie des émissions inhabituelles de rayons gamma provenant du centre de la Voie lactée. Ces émissions correspondent aux prédictions théoriques sur la façon dont les particules de matière noire – en particulier les particules massives à faible interaction (WIMP) – se comporteraient lorsqu’elles entreraient en collision et s’annihileraient. Si elle est confirmée, ce serait la première observation directe par l’humanité de la matière noire, une substance jusqu’alors connue uniquement grâce à ses effets gravitationnels sur la matière visible.
Pourquoi la matière noire est importante
La matière noire est l’un des plus grands mystères de la physique moderne. Posée pour la première fois dans les années 1930 par l’astronome Fritz Zwicky, son existence est déduite du fait que les galaxies tournent plus vite qu’elles ne le devraient sur la base de la seule matière visible. Cela implique une force gravitationnelle invisible, que les scientifiques attribuent à la matière noire. Le modèle standard de la physique des particules ne peut pas expliquer ce phénomène, ce qui fait de la matière noire une cible clé pour des recherches ultérieures.
Le rôle des WIMP
L’étude se concentre sur les WIMP, des particules hypothétiques plus lourdes que les protons qui interagissent rarement avec la matière normale. Lorsque les WIMP entrent en collision, ils sont théoriquement annihilés les uns les autres, libérant des rayons gamma de haute énergie. Les données du télescope montrent une structure en forme de halo de ces rayons gamma au centre de la Voie lactée, correspondant aux niveaux d’énergie attendus de l’annihilation de WIMP.
Mises en garde et vérification future
Cependant, les résultats ne sont pas concluants. Le signal est subtil et repose sur la soustraction précise du bruit de fond provenant d’autres sources énergétiques de la galaxie, comme les pulsars et les « bulles de Fermi » (grandes zones de gaz et de rayons cosmiques). Des erreurs de soustraction du fond pourraient identifier à tort le signal de matière noire.
Le physicien théoricien Sean Tulin, qui a examiné l’étude, note que l’interprétation dépend fortement des propriétés supposées de la particule de matière noire elle-même. Si l’étude est correcte, elle pourrait ouvrir la porte à la découverte de cette particule insaisissable dans des expériences souterraines et dans des collisionneurs de particules. Néanmoins, Tulin souligne que de nombreuses anomalies sont apparues et se sont estompées dans le passé, et que cette découverte doit être traitée avec prudence.
“Nous avons vu apparaître de nombreuses anomalies. De nombreuses anomalies disparaissent. Certaines anomalies sont restées gravées dans nos mémoires et nécessitent encore une exploration plus approfondie.”
Une confirmation indépendante provenant d’autres télescopes et régions de l’espace sera cruciale pour valider cette affirmation. En attendant, cela reste un aperçu prometteur, mais non confirmé, de la matière cachée de l’univers.
