Les pulsars, ces étoiles à neutrons, pourraient bien nous aider à percer le secret de la matière noire. Une récente étude révèle des indices de la présence de cette substance insaisissable, grâce à l'observation minutieuse de ces astres émettant des faisceaux de radiations.
Impression d'artiste d'une étoile à neutrons entourée par un champ magnétique fort (bleu) et émettant un faisceau étroit d'ondes radio (magenta). Ces faisceaux, balayés par la rotation de l'étoile, permettent de détecter le pulsar.
Crédit: NASA Goddard/Walt Feimer
Les pulsars, véritables "phare" de l'Univers, émettent des faisceaux électromagnétiques réguliers, servant ainsi 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 de masses invisibles, probablement de la matière noire.
Utilisant les données du projet PPTA2, LoSecco a analysé les retards dans l'arrivée des pulsations. Ces données proviennent de sept radiotélescopes et permettent de chronométrer les pulsars avec une précision nanoseconde. Les résultats montrent des déviations suggérant la présence de masses non visibles sur le chemin des signaux.
Les retards observés, causés par la gravitation de ces masses invisibles, ont des formes et tailles spécifiques liées à leur masse. En étudiant une soixantaine de pulsars millisecondes, une douzaine d'événements indiquent une interaction probable avec de la matière noire.
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 les masses cachées. Une masse solaire, par exemple, peut provoquer un retard d'environ 10 microsecondes.
L'une des découvertes de LoSecco révèle un objet pouvant représenter 20 % de la masse du Soleil, potentiellement un candidat pour la matière noire. Cette recherche améliore également les données de chronométrage des pulsars, cruciales pour d'autres études astronomiques.
Finalement, cette avancée éclaire non seulement la nature et la distribution de la matière noire dans la Voie lactée, mais permet aussi d'affiner la précision des données pulsar pour des recherches futures sur les radiations gravitationnelles.