Notre Galaxie, la Voie lactée, vue par Gaia. © ESA

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Voie lactée : un « boulet » de matière noire aurait transpercé un courant d’étoiles

ActualitéClassé sous :Astronomie , matière noire , voie lactée

De nouvelles observations du plus long courant d'étoiles autour de notre Galaxie montrent qu'il y a une deuxième brèche. Une découverte qui pourrait être liée à un amas de matière noire.

Il s'est passé quelque chose d'étrange dans la banlieue de la Voie lactée il n'y a pas très longtemps. Les chercheurs ne peuvent pas dire quand cela s'est produit exactement mais ce n'est pas très ancien car les traces de l'évènement sont encore visibles.

C'est en examinant GD-1, le plus long courant d’étoiles autour de la Galaxie, qu'Ana Bonaca, astrophysicienne au Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, a remarqué l'existence d'une deuxième brèche. À la différence de la première qui, elle, marque le point de séparation des étoiles qui appartenaient à l'amas globulaire en train de se faire dévaliser par la Voie lactée, celle-ci présente une protubérance que la chercheuse a surnommée l'« éperon ». Qu'il y ait une ouverture unique dans ce flot d'étoiles, les scientifiques jugent cela normal mais une seconde, c'est beaucoup plus intriguant. Comment s'est-elle formée ? Qu'est-ce qui peut avoir fait un trou aussi large ?

Schéma du haut : cartographie du courant d’étoiles GD-1 créée à partir des données recueillies avec le Multi Mirror Telescope en Arizona et le satellite Gaia. Selon les modélisations de GD-1, les astronomes s’attendaient plus à observer un courant d’étoiles comme sur le schéma du dessous. © New Astrophysical Probes of Dark Matter, Ana Bonaca, Gaia

Qu’est-ce qui a coupé la route de ce courant d’étoiles ?

Donc, quelque chose a visiblement coupé la route de ce courant et c'est probablement très massif. Dans son étude, la chercheuse exclut que ce soit une étoile. D'une part, parce qu'il n'y en a aucune dont la masse peut atteindre un million de soleils, et d'autre part, parce qu'aucun objet lumineux n'a été repéré dans le sillage des étoiles bousculées. Alors, peut-être s'agit-il d'un trou noir, a pensé l'astrophysicienne, un deuxième trou noir supermassif (d'environ un million de masses solaires) dans la Voie lactée ? Mais là non plus, rien de tangible qui y ressemble. Point de disques d'accrétion flamboyants qui trahiraient la présence d'un astre obscur. Mais alors, qu'est-ce que c'est ?

Sans exclure qu'il s'agisse d'un « objet lumineux parti au loin et caché quelque part dans la Galaxie », Ana Bonaca retient la principale hypothèse restante : un « boulet » de matière noire. Un morceau composé de cette matière énigmatique et invisible - dont personne ne sait encore ce que c'est et qui est supposé jouer un rôle déterminant, de par sa gravité, dans l'évolution des galaxies et des amas de galaxies - qui pourrait avoir créer cette brèche de 30 à 60 années-lumière de large dans GD-1. Dans ce cas, cela pourrait être une preuve de son existence, en accord de surcroît avec les théories qui supposent qu'elle peut former des « paquets » irréguliers.

La découverte d'Ana Bonaca n'a pas encore été publiée dans une revue scientifique mais elle a reçu un très bon accueil des chercheurs lors de sa conférence à Denver pour l'American Physical Society, à la mi-avril. Pour aller plus loin, la chercheuse envisage désormais de passer au crible la Voie lactée à la recherche d'autres effets de boulets de matière noire.

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