Les scientifiques se demandent si Sagittaire A*, l’objet supermassif au cœur de notre Voie lactée, est vraiment un trou noir. Un nouveau modèle suggère qu’il pourrait s’agir, ainsi que de centres galactiques similaires, d’un amas extraordinairement dense de matière noire, une substance qui domine l’univers mais qui reste largement inconnue.
Le mystère de la matière noire
La matière noire représente environ 85 % de la matière totale de l’univers, mais elle n’interagit pas avec la lumière, ce qui la rend invisible à l’observation directe. Nous savons qu’il existe en raison de ses effets gravitationnels sur les galaxies, mais sa nature exacte reste un mystère. Bien que l’on sache que la matière noire forme de vastes halos autour des galaxies, ce qui se passe en leur centre n’est pas clair.
L’hypothèse fondamentale de la matière noire
Des chercheurs de l’Université nationale de La Plata (UNLP) en Argentine ont construit un modèle utilisant des particules extrêmement légères appelées fermions pour simuler un noyau galactique constitué de matière noire. Leurs découvertes suggèrent que ces particules pourraient se condenser en une masse si dense que, vue de la Terre, elle apparaîtrait identique à un trou noir supermassif.
“En théorie, on pourrait le traverser sans dommage”, explique Carlos Argüelles de l’UNLP. “Contrairement à un trou noir, vous ne seriez ni écrasé ni détruit.”
Preuves observationnelles et défis
Ce modèle s’aligne sur les orbites stellaires observées, les modèles de rotation galactique et même l’image de 2022 capturée par le télescope Event Horizon (EHT) montrant un anneau lumineux autour de Sagittaire A*. L’équipe soutient que cet anneau pourrait être provoqué par l’attraction gravitationnelle d’un noyau de matière noire plutôt que par un trou noir.
Cependant, le scepticisme demeure. Certains scientifiques pensent que les preuves sont toujours en faveur d’un trou noir traditionnel, car il s’agit d’une explication plus simple. De plus, la précision du modèle à proximité de « l’horizon des événements » – le point de non-retour pour les trous noirs – est incertaine. La configuration en spirale des champs magnétiques observée dans cette région semble plus cohérente avec les propriétés d’un trou noir.
Limites et perspectives d’avenir
Un autre défi est que le modèle prédit une masse maximale d’environ 10 millions de fois celle de notre Soleil pour un tel amas de matière noire. Cela impliquerait que des trous noirs supermassifs plus grands, comme celui au centre de la galaxie M87, ne pourraient pas se former de cette façon.
Actuellement, faire la distinction entre un noyau de matière noire et un trou noir dépasse nos capacités technologiques. Même les télescopes de nouvelle génération pourraient ne pas offrir la résolution requise. La question pourrait rester sans réponse pendant des décennies.
Si le Sagittaire A* était effectivement constitué de matière noire, cela révolutionnerait notre compréhension de la cosmologie. Le type de particules de fermions nécessaires pour former un tel noyau ne correspond pas au modèle standard en vigueur, ce qui suggère que nos théories actuelles sur la matière noire pourraient être fondamentalement erronées. Cette découverte allait remodeler notre compréhension des trous noirs et de l’univers lui-même.
En fin de compte, même si la possibilité reste intrigante, les preuves concluantes restent insaisissables. Pour l’instant, la nature de l’objet au cœur de notre galaxie reste l’un des mystères les plus fascinants de l’astronomie.
