Nouveau tournant dans l'histoire de la matière noire

Nouveau tournant dans l'histoire de la matière noire

Repenser de manière novatrice l’information radiologique des amas galactiques aidera à clarifier la nature de la matière noire. À cette fin, l’observatoire à rayons X Chandra, XMM-Newton et Hitomi ont été utilisés. Si leurs données sont confirmées par des observations futures, nous pourrons alors comprendre la mystérieuse substance invisible qui remplit 85% de la matière de l'univers.

L'étude a débuté en 2014, lorsque les astronomes ont enregistré une augmentation d'intensité avec une énergie extrêmement spécifique dans le groupe galactique de Perseus. Cette ligne d'émission a une énergie de 3,5 keV. Cette intensité était difficile à expliquer en termes d'objets familiers. Ils suggéraient donc l'existence de matière noire. Plus tard, 73 autres amas galactiques ont été étudiés et les mêmes résultats ont été trouvés. Après 2 semaines, une autre équipe de scientifiques est arrivée à la même conclusion.

Un coup d’œil sur le cluster Perseus

Mais ces deux résultats sont restés controversés: quelqu'un a trouvé la ligne à 3,5 keV, d'autres pas. Le débat s'est terminé en 2016 avec l'avènement de Hitomi, conçu pour rechercher de telles fonctionnalités. Donc, ce télescope n'a pas pu trouver la ligne 3,5 keV dans Persey. Mais ici l’histoire tourne au vif.

Certains spécialistes ont noté que l'image de Hitomi était beaucoup plus étrange que celle de Chandra. Il s'est avéré que les données de Perseus sont représentées par un mélange de signaux de rayons X provenant de deux sources: la composante diffuse du gaz chaud qui engloutit le centre galactique et les rayons X à proximité du trou noir supermassif. Lors de l'utilisation de Chandra, il était possible de séparer ces sources et de révéler un excès de rayons X à 3,5 keV. D'où la nécessité d'expliquer ce comportement: la détection de l'absorption des rayons X lors de l'étude d'un trou noir et l'émission de rayons de même énergie, mais déjà lors de l'étude d'un gaz chaud.

Les dernières données montrent que l’absorption des rayons X à 3,5 keV est détectée dans la région située autour du trou noir au centre de Perseus. Cela signifie que les particules de matière noire dans le groupe absorbent et libèrent le rayonnement. Si le nouveau modèle est vrai, il aidera un jour à déterminer la véritable nature de la matière noire.

Ce comportement est familier aux scientifiques qui étudient les étoiles et les nuages ​​de gaz à l’aide de télescopes optiques. Starlight présente souvent des lignes d'absorption. L'absorption élimine les atomes de l'état d'énergie faible à élevé. Un atome passe rapidement à basse énergie et libère de la lumière. Si nous ne suivons que le nuage dans la direction de l'étoile, seule une lumière fluorescente sera trouvée.

Les chercheurs pensent que les particules de matière noire peuvent se comporter comme des atomes à deux états d’énergie séparés de 3,5 keV. Pour apprendre de nouveaux détails, les scientifiques devront continuer à observer le groupe de Perseus, etc.

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