Dans la quête incessante pour percer les mystères de l'univers, les étoiles à neutrons se révèlent des candidats prometteurs pour détecter la matière noire, cet élément insaisissable qui compose une grande partie de l'univers. Cette approche novatrice suggère une nouvelle voie pour comprendre les forces invisibles qui régissent notre galaxie.

L'univers continue de fasciner et de défier notre compréhension, avec des mystères qui semblent se dérober à chaque tentative d'explication. Une énigme persistante est celle de la matière noire, un composant essentiel de l'univers qui demeure introuvable. Des recherches récentes ont mis en lumière des ondes radio datant de 8 milliards d'années, captées par les radiotélescopes de l'Australian Square Kilometre Array Pathfinder. Ces ondes pourraient détenir des indices cruciaux sur la localisation de cette matière manquante, offrant un nouveau regard sur la composition de notre galaxie.

Des ondes radio, connues sous le nom de Fast Radio Bursts (FRB), sont envisagées comme des outils pour “peser” l'univers. Jean-Pierre Jacquard, un astronome australien, a suggéré que ces FRB pourraient être utilisés comme des balances cosmiques pour détecter la matière noire. Les FRB révèlent des informations sur la matière se trouvant entre les galaxies, y compris celle qui reste non détectée par les moyens conventionnels. Cette méthode innovante représente une avancée significative dans notre quête pour comprendre les composantes invisibles de l'univers. L’exploration de ces ondes ouvre la voie à une nouvelle méthode : l'étude des étoiles à neutrons, potentiellement clés dans la détection et la compréhension de la mystérieuse matière manquante.

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Les étoiles à neutrons pourraient être des détecteurs de matière noire

L'approche innovante d'utiliser les étoiles à neutrons pour détecter la matière noire repose sur leur nature exceptionnelle. Après leur effondrement gravitationnel elles deviennent extrêmement denses et peuvent typiquement compresser une masse équivalente à deux ou trois fois celle du Soleil dans une sphère d'à peine 20 kilomètres de diamètre. Thong Nguyen souligne que cette densité extraordinaire offre un environnement idéal pour les interactions potentielles avec la matière en question. Si elle interagit, même faiblement, avec la matière ordinaire, ces interactions seraient amplifiées dans le contexte dense d'une étoile à neutrons, augmentant ainsi la probabilité de leur détection. Les scientifiques estiment que le noyau de notre galaxie pourrait contenir jusqu'à mille étoiles de ce type, chacune agissant comme un détecteur de matière noire potentiel.

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Cette méthode complète les efforts en cours utilisant les Fast Radio Bursts pour tracer la matière manquante. Les FRB, avec leur énergie phénoménale – équivalente à celle produite par notre Soleil en 30 ans, mais libérée en quelques millisecondes –, offrent une fenêtre unique sur l'espace intergalactique. En mesurant la dispersion de ces ondes, les scientifiques peuvent estimer la quantité de matière présente, y compris la matière invisible. Les études actuelles suggèrent qu'en analysant seulement six de ces sursauts radio rapides, on pourrait déterminer la densité de l'univers avec une précision sans précédent. L'association de ces deux méthodes, l'une exploitant la densité extrême des étoiles à neutrons et l'autre utilisant les puissants FRB, ouvre de nouvelles perspectives dans la quête pour cartographier les éléments inconnus de l'univers. Ensemble, elles pourraient révéler les mystères de la matière noire, dont la masse, selon certaines estimations, représente environ 27% de l'univers, une découverte qui transformerait notre compréhension de la cosmologie.

Source : Space.com