La matière noire, et non un trou noir, pourrait alimenter le cœur de la Voie lactée

Une hypothèse qui bouscule tout

Vous pensiez connaître notre galaxie ? Détrompez-vous. Jusqu’ici, le consensus était solide : au centre de la Voie lactée trône Sagittarius A* (Sgr A*), un trou noir supermassif. C’est l’explication standard pour justifier la danse violente des étoiles situées à quelques heures-lumière seulement du centre galactique — une unité de distance souvent utilisée au sein de notre propre système solaire.

Mais une nouvelle étude publiée aujourd’hui dans les Monthly Notices of the Royal Astronomical Society vient mettre un coup de pied dans la fourmilière. Une équipe internationale d’astronomes suggère que ce cœur ne serait pas un trou noir, mais un énorme amas de matière noire. Cette substance invisible, qui constitue la majeure partie de la masse de l’univers, pourrait exercer exactement la même influence gravitationnelle.

Ce n’est pas une simple théorie en l’air. Les chercheurs affirment que cette hypothèse explique aussi bien les mouvements frénétiques au centre que la rotation douce et lente de la matière aux confins de la galaxie.

Fermions contre trou noir : le duel des titans

Alors, comment ça marche ? Les chercheurs proposent une alternative fascinante : un type spécifique de matière noire composée de « fermions », des particules subatomiques légères. Selon eux, ces particules peuvent créer une structure cosmique unique : un noyau interne super dense et compact, entouré d’un vaste halo diffus. Le tout agirait comme une entité unique et unifiée.

Concrètement, ce noyau serait si compact qu’il imiterait à la perfection l’attraction gravitationnelle d’un trou noir. Cela expliquerait les orbites des fameuses « étoiles S », ce groupe d’astres qui foncent à des vitesses hallucinantes — jusqu’à plusieurs milliers de kilomètres par seconde — autour du centre. Ce modèle justifie également les trajectoires des objets connus sous le nom de « sources G », ces corps mystérieux enveloppés de poussière qui naviguent dans les parages.

Pour étayer leur thèse, l’équipe s’est appuyée sur les dernières données de la mission Gaia DR3 de l’Agence spatiale européenne. Cette cartographie méticuleuse a révélé un ralentissement de la courbe de rotation de notre galaxie, appelé « déclin képlérien ». Selon les chercheurs, ce phénomène s’explique parfaitement par le halo externe de leur modèle de matière noire, combiné à la masse du disque et du bulbe galactique classiques.

Une ombre familière et une substance continue

C’est là que l’étude devient vraiment troublante. Ce modèle de matière noire fermionique ne se contente pas d’expliquer les orbites : il passe aussi le test de l’image. Une précédente étude menée par l’équipe de Pelle, également publiée dans la revue, a montré que lorsque ces noyaux de matière noire sont illuminés par un disque d’accrétion, ils projettent une ombre quasi identique à celle imagée par la collaboration Event Horizon Telescope (EHT) pour Sgr A*.

Valentina Crespi, auteure principale de l’étude et chercheuse à l’Institut d’astrophysique de La Plata, souligne que c’est un point pivot : « Notre modèle explique non seulement les orbites des étoiles et la rotation de la galaxie, mais il est aussi cohérent avec la célèbre image de l’

Le verdict attendu au Chili

Cette collaboration internationale est vaste : elle implique l’Institut d’astrophysique de La Plata (Argentine), l’ICRANet et l’Institut national d’astrophysique en Italie, le Groupe de recherche sur la relativité et la gravitation en Colombie, et l’Université de Cologne en Allemagne. Pour le co-auteur Dr. Carlos Argüelles, c’est une première : « Nous ne remplaçons pas juste le trou noir par un objet sombre ; nous proposons que l’objet central supermassif et le halo de matière noire de la galaxie soient deux manifestations de la même substance continue. »

Mais alors, qui a raison ? Pour l’instant, les statistiques donnent match nul : les données actuelles sur les étoiles internes ne permettent pas de trancher définitivement entre le trou noir classique et ce nouveau modèle. Cependant, l’avenir nous le dira. Les chercheurs attendent avec impatience des données plus précises, notamment grâce à l’interféromètre GRAVITY installé sur le Very Large Telescope (VLT) au Chili.

La clé du mystère résidera dans la recherche des « anneaux de photons ». C’est une signature unique, propre aux trous noirs, mais absente dans le scénario du noyau de matière noire. Si ces anneaux manquent à l’appel, notre compréhension du béhémoth cosmique au cœur de la Voie lactée devra être entièrement réécrite.

Selon la source : phys.org

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