On appelle matière noire les quelques 70% de matière composant l’univers. Elle est ainsi nommée car elle n’est pas directement visible à la lumière ordinaire. Mais les cosmologistes supposent son existence pour expliquer des phénomènes qui sont eux bien visibles au sein du cosmos, tels que la formation des galaxies et amas de galaxies. Ceux-ci n’existeraient pas en l’absence d’importantes quantités de matière noire autour de laquelle ils graviteraient.
Plusieurs modèles scientifiques existent pour tenter de caractériser les propriétés de la matière noire. L’un des plus connu est celui des « wimps » (Weakly Interacting Massive Particles). Selon ce modèle, la matière noire serait constituée de particules massives, donc sensibles à la gravitation, qui interagiraient faiblement avec la matière ordinaire La masse d’une particule de cette matière serait de 1 à 100 000 fois plus importante que celle d’un proton.
Voir https://www.cea.fr/comprendre/Pages/matiere-univers/essentiel-sur-matiere-noire.aspx
L’hypothèse selon laquelle il existerait des étoiles composées de matière noire a été présentée pour la première fois en 2007 par Katherine Freese de l’université d’Austin. Apparues aux origines de l’univers, les étoiles composées de matière noire pourraient être de taille équivalente à celle du système solaire. Leur énergie proviendrait non de la fusion nucléaire comme celle des autres étoiles, mais des processus spécifique de formation de la matière noire, d’où leur nom d’étoiles noires (black stars). Depuis 16 ans cependant, la preuve de leur existence n’avait pu être apportée.
Ce n’est que récemment, du fait d’observations faites par le Télescope spatial James Webb JWST, que l’hypothèse des étoiles noires a été relancée. Certains astronomes y ont vu une preuve, non seulement de l’existence de la matière noire, mais aussi de l’existence du Trou Noir Supermassif se trouvant au centre de notre galaxie . Celui-ci résulterait de la fusion d’étoiles devenues noires après avoir consommé tout leur combustible de matière. La même processus expliquerait la présence des autres Trous Noirs cosmologiques.
La matière noire pourrait intervenir également dans l’existence des étoiles ordinaires. La densité de celle-ci n’y serait que de 0,1%, mais cela serait suffisant pour produire les trillions de trillions d’interactions par seconde qui ferait briller l’étoile tout au long de sa vie.
Dans le cadre du projet JADES de la Nasa, JWST Advanced Deep Extragalactic Survey , une nouvelle série d’observations faites par le JWST seront étudiées et leur résultats publiés. Certains cosmologistes espèrent que l’hypothèse des Etoiles noires n’y sera pas confirmée.
Rappelons que le futur Télescope de la Nasa, dit Roman Space Telescope, qui devrait être lancé en 2027, devrait apporter de nouveaux éléments de réponse à ces interrogations.
