ESPACE — La matière noire est l’un des plus grands mystères de la science. Il n’absorbe, ne réfléchit ni n’émet de lumière, nous ne pouvons donc pas la voir. Mais sa présence est impliquée par l’effet gravitationnel qu’elle semble avoir sur la galaxie.
Bien que la matière noire représente environ 85 % du cosmos, les scientifiques connaissent peu de choses sur ses propriétés fondamentales. Il existe de nombreuses théories, et les recherches menées par Alex McDaniel, chercheur postdoctoral à l’Université de Clemson, fournissent certaines des contraintes les plus strictes à ce jour sur la nature de la matière noire.
Ses recherches ont également révélé de légers signes indiquant que, si cela était vrai, la matière noire pourrait être confirmée au cours de la prochaine décennie, dans les années 2030. Les travaux d’Alex McDaniel ont été publiés dans la revue Physical Review D.
“Avec la collecte de données et les nouvelles découvertes à venir, ce petit indice a le potentiel de devenir une détection très concrète des modèles de matière noire”, a déclaré McDaniel.
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La détection de la matière noire constituera une avancée majeure dans la science future. La matière noire est l’une des choses les plus importantes en astrophysique et nous n’en savons presque rien.
“Le trouver serait une avancée formidable. Celui qui le trouverait remporterait probablement le prix Nobel. (La percée l) est énorme”, a déclaré Marco Ajello, professeur au département de physique et d’astronomie de Clemson et conseiller de McDaniel.
Dans cette recherche, McDaniel et ses collaborateurs ont recherché la matière noire dans les galaxies naines, capable de se désintégrer en matière ordinaire et en rayons gamma, une forme de lumière aux niveaux d’énergie les plus élevés. Les galaxies naines sont idéales à étudier car elles sont petites, riches en matière noire et largement dépourvues d’autres phénomènes astrophysiques tels que les gaz, la poussière et les supernovae qui pourraient contaminer les découvertes.
“Nous recherchons ces (galaxies naines) car idéalement, elles nous donnent des signaux clairs ou nous permettent d’exclure certaines théories sur les particules”, a déclaré McDaniel.
Certains modèles prédisent que la matière noire a une certaine masse ou section efficace, qui correspond à la probabilité que certains événements se produisent en raison d’interactions entre particules. Cela déterminera les chercheurs trouvant leurs proies dans les rayons gamma.
“S’ils ne le voient pas, ils peuvent ignorer la masse et la section transversale”, a-t-il déclaré.
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L’un des auteurs de l’étude, Chris Karwin, a déclaré dans l’étude qu’ils excluaient en outre que la matière noire ne puisse pas avoir une certaine masse ou section efficace. “Mais par rapport aux études précédentes, nous commençons à voir des indices de quelque chose qui pourrait être un signal provenant de ce système”, a déclaré le postdoctorant de Clemson. Karwin est également maintenant chercheur postdoctoral au Goddard Space Flight Center de la NASA.
Les recherches de McDaniel ont utilisé un échantillon plus large comprenant des galaxies naines supplémentaires découvertes et une plus grande quantité de données que les études précédentes. Il a inclus environ 50 galaxies naines dans ses recherches. Cependant, avec l’arrivée prochaine de nouveaux télescopes plus sophistiqués, il estime que ce nombre augmentera jusqu’à 150 à 200 galaxies naines.
2024-03-20 15:20:32
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