L’excès du Centre Galactique est une concentration inattendue de rayons gamma émergeant du centre de notre Voie Lactée.
Les rayons gamma sont une forme de rayonnement électromagnétique ayant la longueur d’onde la plus courte et l’énergie la plus élevée.
Le signal anormal de rayons gamma provenant du cœur de la Voie lactée a été détecté pour la première fois en 2009 par le télescope à grande surface, le principal instrument du télescope spatial Fermi Gamma-ray de la NASA.
Son origine a été débattue, les sources proposées incluant notamment la matière noire auto-annihilante et une population non détectée de pulsars millisecondes.
« Lorsque Fermi a pointé du doigt le centre galactique, les résultats ont été surprenants », a déclaré le Dr Noam Libeskind, astrophysicien à l’Institut Leibniz d’astrophysique de Potsdam.
« Le télescope a mesuré trop de rayons gamma, la forme de lumière la plus énergétique de l’Univers. »
« Les astronomes du monde entier étaient perplexes et des théories concurrentes ont commencé à affluer pour expliquer ce qu’on appelle l’excès de rayons gamma. »
« Après de nombreux débats, deux idées ont émergé : soit ces rayons gamma étaient le résultat de pulsars millisecondes (des étoiles à neutrons ultra-denses qui tournent des milliers de fois par seconde), soit de particules de matière noire s’écrasant les unes contre les autres et s’annihilant. Les deux théories ont leurs inconvénients. »
« Cependant, nos résultats confirment effectivement la théorie selon laquelle l’excès de rayons gamma est dû à l’annihilation de la matière noire. »
Dans leur étude, le Dr Libeskind et ses collègues ont modélisé la formation de galaxies semblables à la Voie lactée dans des conditions environnementales similaires à celles du voisinage cosmique de la Terre.
Ils ont découvert que la matière noire ne rayonne pas vers l’extérieur depuis le centre galactique, mais qu’elle est plutôt organisée de manière similaire à celle des étoiles, ce qui signifie que la première pourrait tout aussi bien avoir produit l’excès de rayons gamma.
« On sait depuis longtemps que la Voie lactée vit dans ce qu’on appelle un halo de matière noire, une région sphérique remplie de matière noire autour d’elle », a déclaré le Dr Moorits Mihkel Muru, astrophysicien à l’Institut Leibniz d’astrophysique de Potsdam et à l’Université de Tartu.
« Cependant, la mesure dans laquelle ce halo est asphérique ou ellipsoïdal n’a pas été appréciée. »
« Nous avons analysé des simulations de la Voie lactée et de son halo de matière noire et avons constaté que l’aplatissement de cette région est suffisant pour expliquer l’excès de rayons gamma comme étant dû à l’auto-annihilation des particules de matière noire. »
« Ces calculs démontrent que la chasse aux particules de matière noire – capables de s’auto-annihiler – devrait être encouragée et nous rapprocher de la compréhension de la nature mystérieuse de ces particules. »
