Jusqu'à présent, la matière noire n'était « trahie » que par son effet gravitationnel. Les chercheurs empruntent désormais une voie différente pour étudier cette mystérieuse composante du cosmos.
La matière noire peut avoir deux niveaux d'énergie. En absorbant et en réémettant des rayons X d'une énergie de 3,5 kiloélectronvolts (keV), les particules de matière noire pourraient "basculer" entre ces deux niveaux d'énergie. Si cette idée tient, elle ouvrira de nouvelles voies pour l'exploration du mystérieux constituant du cosmos. Jusqu'à présent, la matière noire ne s'est « trahie » que par son effet gravitationnel. Sa vraie nature est encore un mystère.
L'idée des deux niveaux d'énergie est suggérée dans un article de Physical Review D † Il décrit les observations aux rayons X de l'amas de galaxies de Persée, effectuées par l'observatoire américain Chandra X-ray. On a déjà découvert que les amas de galaxies émettent une quantité relativement importante de rayons X d'une énergie de 3,5 keV. Ce rayonnement ne peut pas simplement être expliqué par des processus astrophysiques connus; les astronomes avaient donc déjà suggéré que cette "raie d'émission de rayons X" pourrait avoir quelque chose à voir avec la matière noire.
Cependant, de nouvelles observations détaillées des rayons X "à large bande" provenant du voisinage immédiat du trou noir supermassif au centre de l'amas montrent maintenant qu'il y a une pénurie là-bas. de rayons X de cette énergie spécifique - une "ligne d'absorption". La comparaison se fait avec le gaz chaud, qui émet de la lumière à certaines longueurs d'onde, mais absorbe la lumière à ces mêmes longueurs d'onde lorsqu'il se trouve entre une source lumineuse brillante et la terre.
Si le rayonnement de 3,5 keV est vraiment associé à la matière noire, les nouvelles observations suggèrent que la matière noire a également un «état fondamental» et un «état excité», tout comme les atomes dans les molécules de gaz. Cependant, les chercheurs sont encore très prudents lorsqu'il s'agit de tirer des conclusions.
