Le télescope Fermi détecte un signal qui pourrait être la première image directe de la matière noire
Les chercheurs de Universidade de Tóquio ont analysé les données de Telescópio Espacial de Raios Gama Fermi, de Nasa, et ont identifié un excès de rayonnement gamma provenant du centre de Le signal présente des caractéristiques compatibles avec l’annihilation des particules de matière noire, un phénomène prédit par les modèles théoriques depuis des décennies.
La détection a eu lieu dans une région couvrant environ 100 degrés autour du centre galactique, après avoir éliminé les sources connues de rayons gamma. L’étude a été publiée dans la revue Journal de Cosmology et Astroparticle Physics.
Les travaux attendent encore une confirmation indépendante par d’autres équipes, car les phénomènes astrophysiques conventionnels peuvent générer des signaux similaires.
Origine de l’excès de rayons gamma
Les scientifiques ont soustrait de la carte galactique toutes les contributions connues, telles que les pulsars, les restes de supernova et le rayonnement cosmique des micro-ondes. Il ne restait qu’un signal diffus d’une énergie de quelques GeV, concentré dans le halo galactique.
Ce schéma coïncide avec les prédictions concernant les particules de matière noire WIMP (particules massives à faible interaction) qui s’annihilent les unes les autres et produisent des paires de rayons gamma.
Profil d’émission observé
Le spectre énergétique culmine autour de 2 à 10 GeV. La distribution spatiale suit le profil quadratique attendu pour la densité de matière noire (ρ²). L’intensité est la plus grande dans le centre galactique et diminue progressivement vers les régions extérieures. Le signal demeure même après l’application de différents modèles de fond astrophysiques.
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Historique des recherches de matière noire
Fritz Zwicky a proposé l’existence de la matière noire en 1933 en observant le mouvement des galaxies dans l’amas Coma. Vera Rubin a confirmé le phénomène dans les années 1970 avec les courbes de rotation des galaxies spirales
Méthodologie utilisée dans l’étude
L’équipe a utilisé 14 années de données collectées par l’instrument LAT sur le télescope Fermi. Aplicaram techniques avancées de soustraction de fond développées au cours des cinq dernières années. Testaram plus de 100 modèles différents pour les sources de rayons gamma connues. Le signal résiduel est resté statistiquement significatif dans toutes les analyses.
Prochaines étapes de la recherche
Des observatoires comme le futur Cherenkov Telescope Array (CTA) pourront vérifier le signal avec une plus grande sensibilité. Les indirects complémentaires de Experimentos continuent d’analyser les données sur l’antimatière et les neutrinos. La confirmation nécessitera la convergence de plusieurs éléments de preuve indépendants.
Importance pour la physique des particules
Si elle est confirmée, la détection indiquerait l’existence d’une nouvelle particule en plus de Modelo Padrão. La masse estimée de la particule serait de l’ordre de dizaines à centaines de GeV/c². Cette découverte ouvrirait la voie à la compréhension de la composition majoritaire de l’univers et de la formation des structures cosmiques depuis Big Bang.
Le signal détecté représente à ce jour le candidat le plus puissant pour une preuve directe de la matière noire, bien que la communauté scientifique reste prudente jusqu’à une validation ultérieure.
