Les pulsars, ou étoiles à neutrons, pourraient nous aider à percer le secret de la matière noire. Une étude récente révèle des indices sur la présence de cette substance insaisissable, grâce à l’observation minutieuse de ces étoiles émettant des faisceaux de rayonnement.
Impression d’artiste d’une étoile à neutrons entourée d’un champ magnétique forte (bleue) et émettant un faisceau étroit d’ondes radio (magenta). Ces faisceaux, balayés par la rotation de l’étoile, permettent de détecter la pulsar.
Crédits : NASA Goddard/Walt Feimer
Les pulsars, les « phares » de l’Univers, émettent des faisceaux électromagnétiques réguliers, servant de balises précises dans l’espace. Le professeur John LoSecco de l’Université de Notre Dame a étudié les variations de ces signaux, révélant des indices sur des masses invisibles, probablement les matière noire. À partir des données du projet PPTA2, LoSecco a analysé les délais d’arrivée des pulsations. Ces données proviennent de sept radiotélescopes et permettent de chronométrer les pulsars avec une précision de l’ordre de la nanoseconde. Les résultats montrent des écarts suggérant la présence de masses non visibles sur le trajet des signaux.
Les retards observés, causés par la gravitation de ces masses invisibles, ont des formes et des tailles spécifiques liées à leur masse. En étudiant une soixantaine de pulsars millisecondes, une douzaine d’événements indiquent une interaction probable avec matière noir.
Le mouvement constant de la Terre, du Soleil, des pulsars et de la matière noire provoque des variations dans les temps d’arrivée des pulsations. C’est cette dynamique que LoSecco a exploitée pour détecter des masses cachées. Une masse solaire, par exemple, peut provoquer un retard d’environ 10 microsecondes.
L’une des découvertes de LoSecco révèle un objet qui pourrait représenter 20 % de la masse du Soleil, un candidat potentiel à la matière noire. La recherche améliore également les données de chronométrage des pulsars, ce qui est crucial pour d’autres études astronomiques.
En fin de compte, cette avancée non seulement éclaire la nature et la distribution de la matière noire dans la Voie lactée, mais contribue également à affiner la précision des données des pulsars pour les recherches futures sur le rayonnement gravitationnel.