Dans l’étude complexe de la matière noire, une nouvelle hypothèse proposée par Hai-Bo Yu, professeur de physique et d’astronomie à l’Université de Californie à Riverside et son équipe, bouleverse notre compréhension actuelle. Selon cette hypothèse, la matière noire serait composée de particules qui interagissent fortement entre elles via une « force sombre ». Cette idée pourrait enfin élucider les densités extrêmes observées dans les halos de matière noire entourant les galaxies.
Les simulations à haute résolution de structures cosmiques basées sur des observations astronomiques réelles, présentent des interactions fortes entre particules de matière noire. Ces interactions entraînent un transfert de chaleur dans le halo, diversifiant ainsi la densité de la matière noire dans les régions centrales des galaxies. Ainsi, certains halos présentent des densités centrales plus élevées, tandis que d’autres sont moins denses, les détails dépendant de l’histoire évolutive et de l’environnement de chaque halo.
Selon cette étude la matière noire interagissant par une « force sombre » pourrait offrir une solution que la théorie de la matière noire froide ne fournit pas. Elle présente la matière noire comme un élément potentiellement plus complexe et dynamique que prévu.
Les chercheurs espèrent que leurs découvertes encourageront davantage d’études dans ce domaine prometteur, en particulier avec l’arrivée prochaine de données issues de nouveaux observatoires astronomiques, tels que le Télescope spatial James Webb et l’Observatoire Rubin. Leurs travaux ont été publiés en novembre dans The Astrophysical Journal Letters.
Pour en savoir plus
Ethan O. Nadler et al, A Self-interacting Dark Matter Solution to the Extreme Diversity of Low-mass Halo Properties, The Astrophysical Journal Letters (2023). DOI: 10.3847/2041-8213/ad0e09
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