Par Pesach Benson • 21 octobre 2025
Jérusalem, 21 octobre 2025 (TPS-IL) — La matière noire pourrait une fois de plus être la clé pour expliquer l’un des mystères les plus durables de l’astronomie : l’étrange lueur des rayons gamma au centre de la Voie lactée. Une nouvelle étude internationale dirigée par des scientifiques israéliens, britanniques et allemands a relancé la théorie selon laquelle la matière noire pourrait être à l’origine du rayonnement à haute énergie détecté pour la première fois il y a plus d’une décennie.
La matière noire est une forme mystérieuse et invisible de matière que les scientifiques estiment constituer environ 85 % de toute la matière dans l’univers. Contrairement à la matière ordinaire — celle qui compose les étoiles, les planètes et les êtres humains — la matière noire n’émet, n’absorbe ni ne réfléchit la lumière, c’est pourquoi elle ne peut être vue directement avec des télescopes.
Pendant des années, les scientifiques se sont interrogés sur le soi-disant « Excès du centre galactique », une concentration inattendue de rayons gamma provenant du cœur de la Voie lactée. Certains scientifiques pensent que des collisions ou des annihilations entre particules de matière noire pourraient produire des rayons gamma, expliquant potentiellement l’étrange lueur au centre de la Voie lactée. Mais des analyses ultérieures ont suggéré que le motif spatial des rayons ne correspondait pas au halo lisse et sphérique attendu de la matière noire. De nombreux chercheurs se sont tournés vers une source plus conventionnelle : une population cachée d’anciennes étoiles à neutrons en rotation rapide appelées pulsars millisecondes.
Des chercheurs de l’Université hébraïque de Jérusalem, de l’Institut Leibniz d’astrophysique de Potsdam (AIP) et de l’Université d’Oxford ont découvert que les fusions et collisions passées de la galaxie pourraient avoir remodelé sa matière noire, offrant une nouvelle façon de expliquer le signal de rayons gamma longuement débattu.
La recherche, publiée dans la revue scientifique Physical Review Letters, a utilisé des simulations cosmologiques avancées pour modéliser comment l’histoire violente de la Voie lactée pourrait avoir façonné la distribution de la matière noire dans son noyau. L’équipe était dirigée par le Dr Moorits Muru, accompagné du Dr Noam Libeskind et du Dr Stefan Gottlöber de l’AIP, du Professeur Yehuda Hoffman de l’Institut Racah de physique de l’Université hébraïque et du Professeur Joseph Silk de l’Université d’Oxford.
Les résultats montrent que la matière noire pourrait ne pas être répartie comme on le pensait auparavant. En utilisant une série de simulations détaillées appelées Hestia, qui recréent des galaxies dans des conditions similaires à notre voisinage cosmique, les chercheurs ont retracé la formation de la Voie lactée à travers ses fusions précoces et sa croissance turbulente. Ces événements, ont-ils découvert, pourraient avoir étiré et déformé la matière noire dans le noyau galactique en une forme plus complexe et non sphérique — une forme qui correspond étroitement au motif de rayonnement gamma observé par le télescope spatial Fermi Gamma-ray de la NASA.
« L’histoire de la Voie lactée faite de collisions et de croissance laisse des empreintes claires sur la façon dont la matière noire est disposée à son noyau », ont déclaré les chercheurs. « Lorsque nous en tenons compte, le signal de rayons gamma ressemble beaucoup plus à quelque chose que la matière noire pourrait expliquer. »
Cette découverte représente un changement significatif. Plutôt que de traiter la matière noire comme statique et uniformément répartie, l’étude relie l’histoire dynamique de la galaxie à un phénomène observable actuel — suggérant que la lueur centrale pourrait en fait conserver des indices sur la façon dont la Voie lactée a été construite.
Les résultats ne mettent pas fin au débat, mais ils rétablissent la matière noire en tant que sérieux prétendant à l’explication du rayonnement mystérieux. Les prochains observatoires tels que le Cherenkov Telescope Array, qui sonderont des rayons gamma encore plus énergétiques, devraient tester la théorie de manière plus décisive.
« Cette étude nous donne une nouvelle façon d’interpréter l’un des signaux les plus intrigants dans le ciel », ont déclaré les auteurs. « Soit nous confirmerons que la matière noire laisse une trace observable — soit nous apprendrons quelque chose de totalement nouveau sur la Voie lactée elle-même. »
