Des astrophysiciens découvrent les preuves d'un sous-halo massif de matière noire à proximité du Système solaire

Des astrophysiciens ont récemment mis en lumière des preuves convaincantes attestant de l'existence d'un sous-halo massif de matière noire situé dans le voisinage immédiat de notre Système solaire. Cette avancée scientifique majeure a été rendue possible grâce à l'utilisation de pulsars de haute précision, qui agissent comme de véritables chronomètres cosmiques à l'échelle de l'univers. Ces observations s'alignent parfaitement avec les modèles cosmologiques actuels, qui suggèrent que les galaxies telles que la Voie lactée sont enveloppées de vastes halos de matière noire contenant des structures plus denses, appelées sous-halos.

L'étude, dont les détails ont été publiés dans la prestigieuse revue Physical Review Letters le 29 janvier 2026, repose sur la détection de variations infimes et corrélées dans les signaux de synchronisation provenant d'une paire de pulsars. Étant donné que la matière noire n'interagit pas avec la lumière, sa présence ne peut être déduite que par son influence gravitationnelle sur les objets environnants. L'équipe de recherche, dirigée par le Dr Sukanya Chakrabarti de l'Université de l'Alabama à Huntsville, a minutieusement analysé l'effet gravitationnel exercé sur ce système de pulsars binaires.

Cette perturbation gravitationnelle révèle la présence d'un objet invisible dont la masse est estimée à environ 10 millions de fois celle du Soleil, s'étendant sur plusieurs centaines d'années-lumière. Les chercheurs ont rigoureusement confirmé l'absence de tout objet visible, tel que des étoiles ou des nuages de gaz, pouvant correspondre à une telle masse dans la zone étudiée, ce qui renforce l'hypothèse d'une structure composée de matière noire. Ce candidat au titre de sous-halo se situe à une distance d'environ 3260 années-lumière, soit un kiloparsec, de notre Soleil.

La méthodologie employée repose sur le chronométrage des pulsars, ces étoiles à neutrons à rotation rapide qui servent d'instruments de mesure temporelle extrêmement précis. Des distorsions microscopiques dans la période orbitale entre deux de ces étoiles permettent de détecter une accélération provoquée par la proximité d'un objet massif. L'étude s'est concentrée sur un vaste ensemble de pulsars, mais un signal significatif a été isolé à partir d'une paire spécifique parmi les 53 systèmes examinés. Le signal d'accélération enregistré a été évalué à environ 10^-9 cm/s².

Ces recherches, exploitant les accélérations des pulsars, permettent pour la première fois de définir les propriétés des sous-halos de matière noire au sein de notre Galaxie en analysant le champ d'accélération des pulsars binaires et isolés. Si cette découverte est confirmée par d'autres observations, elle constituerait le premier sous-halo de matière noire de cette envergure identifié à l'intérieur de la Voie lactée. Une telle trouvaille offrirait un outil direct et puissant pour explorer la nature fondamentale de la matière noire en imposant des contraintes plus strictes aux divers modèles cosmologiques.

Le Dr Chakrabarti souligne que les sous-halos représentent un pilier central des modèles de matière noire, et que les chercheurs disposent désormais d'un moyen concret pour les détecter, permettant une estimation de la masse bien plus précise que n'importe quelle méthode antérieure. Bien que l'existence de ces amas ait été prédite par la théorie, leur observation directe était restée hors de portée jusqu'à présent. Cette avancée pourrait enfin apporter une réponse au problème des satellites manquants, une énigme persistante née de la divergence entre les simulations théoriques et les observations passées.