Une simulation informatique des étoiles près du centre de notre galaxie offre une explication à leur apparence mystérieusement jeune – ils peuvent capturer la matière noire pour un carburant supplémentaire
Au centre de la Voie lactée, les étoiles semblent plus jeunes qu'elles ne devraient
Les étoiles près du centre de notre galaxie peuvent être presque immortelles car elles engloutissent la matière noire pour l'énergie.
Il y a plus de deux décennies, les astronomes ont remarqué quelque chose d'étoile dans les étoiles près du centre de la Voie lactée. Premièrement, la lumière qu'ils émettent suggère qu'ils sont plus jeunes que prévu en fonction de leur masse, un problème surnommé le «paradoxe de la jeunesse». Deuxièmement, les étoiles plus anciennes sont inhabituellement rares dans cette région, un problème appelé «énigme de la vieillesse».
Maintenant, Isabelle John à l'Université de Stockholm en Suède et ses collègues ont utilisé une simulation informatique pour montrer que la matière noire peut aider à résoudre les deux puzzles.
Le centre galactique est connu pour être exceptionnellement dense avec une matière noire, donc les chercheurs ont simulé ce qui se passe lorsqu'une particule de matière noire frappe une étoile. Ils ont constaté que chacune de ces particles perd de l'énergie et se retrouvait au piège dans l'étoile lorsqu'il entre en collision avec les noyaux des atomes de l'étoile. Si d'autres particules de matière noire sont déjà coincées au même endroit, elles finissent par s'ancrer et chaque annihilation produit une explosion d'énergie qui rend l'étoile plus brillante.
La raison pour laquelle les étoiles vieillissent est qu'elles manquent de carburant pour la fusion nucléaire, mais la matière noire pourrait être une source d'énergie supplémentaire qui prolonge la vie d'une étoile. En fait, il y a tellement de matière noire près du centre galactique que ce processus pourrait rendre efficacement les étoiles immortelles, explique John.
Elle dit que les simulations de son équipe s'appuient sur des hypothèses très courantes sur la matière noire et correspondent qualitativement aux observations passées. Mais les données du monde réel pourraient aller plus loin. La collecte de données et de prise en charge plus de télescopes dans de nouvelles découvertes sur la matière noire, qui est mal comprise, pourrait aider à identifier les étoiles du centre de la Voie lactée pourrait en fait vivre pour toujours.
Marc Pinsonneault de l'Ohio State University dit qu'il est également important de considérer ce que les simulations signifient pour les étoiles qui sont plus éloignées du Galactic Center. Nous avons des données d'observation très détaillées sur les étoiles plus proches de la Terre, donc tous les effets prédits de la matière noire doivent également être vérifiés par rapport à ces données, dit-il.
