Dans un système stellaire étrange et lointain, une étoile similaire au Soleil orbite autour d’un objet invisible, défini à l’origine comme un trou noir. Cependant, de nouvelles données suggèrent qu’il pourrait s’agir du premier exemple identifié à ce jour d’une « étoile bosonique » faite de matière noire, postulent les scientifiques dans une nouvelle étude. Si cette découverte est confirmée, de nombreux mystères liés à l’énigmatique matière noire pourraient commencer à être révélés.
Sur la base des données du satellite Gaia de l’Agence spatiale européenne (ESA), les astronomes Alexandre Pombo et Ippocratis Saltas ont déclaré dans une nouvelle étude, récemment publiée sur arXiv, que les observations d’un étrange système stellaire, composé d’une étoile similaire au Soleil qui orbite autour d’un supposé trou noir, pourrait cacher une découverte bien plus révolutionnaire : le trou noir serait en réalité la première étoile bosonique, composée entièrement de matière noire, détectée à ce jour dans l’Univers.
le compagnon invisible
Bien que l’on sache peu de choses sur ce mystérieux système stellaire, les scientifiques ont identifié une étoile de masse presque identique à celle de notre Soleil et de composition chimique similaire, orbitant autour d’un compagnon invisible énigmatiquesensiblement plus massif : l’étrange objet a environ 11 masses solaires.
Les deux objets orbitent l’un autour de l’autre à une distance de 1,4 unités astronomiques (UA), soit à peu près la distance à laquelle Mars orbite autour du Soleil, complétant une orbite tous les 188 jours. Selon un article Publié sur Space.com et signé par Paul Sutter, astrophysicien à Suny Stony Brook et au Flatiron Institute de New York, le compagnon de l’étoile a d’abord été considéré comme un trou noircomme la logique scientifique l’indiquerait selon nos connaissances actuelles.
Malgré cela, Pombo et Saltas ont remis en cause cette supposée certitude, car un trou noir de ces dimensions aurait dû surgir après la mort d’une étoile extrêmement massive, et ce ne serait pas si simple pour deux objets aux caractéristiques évoquées. orbitent l’un autour de l’autre pendant des millions d’années.
Par conséquent, ils ont pensé que peut-être que compagnon orbital sombre est quelque chose de beaucoup plus exotique, même qu’un trou noir : il pourrait s’agir d’un structure composée d’un groupe de particules de matière noire. Comme nous le savons, la matière noire est une forme de matière invisible qui constitue la majeure partie de la masse de chaque galaxie. Bien qu’il n’y ait toujours pas de compréhension solide de son identité et de sa nature, les scientifiques savent qu’il existe en raison de l’influence qu’il exerce sur d’autres objets.
Une étoile de matière noire ?
On croit que le matière noire elle est uniformément répartie dans chaque galaxie, mais il est également possible qu’elle s’accumule sur elle-même. Ce serait le cas d’un nouveau type de bosons, des particules qui inonderaient le cosmos et qui auraient la capacité de former de grands groupes. Certains de ces groupes pourraient avoir la taille de systèmes stellaires entiers, mais d’autres pourraient être beaucoup plus petits : ces amas plus serrés de matière noire bosonique pourraient atteindre la taille d’une étoileet pour cette raison ils ont reçu le nom de étoiles bosoniques.
Comme il sied à sa composition, les bosons seraient complètement invisibles. Parce que la matière noire n’interagit pas avec d’autres particules ou avec la lumière, nous ne pouvons la détecter que par l’influence gravitationnelle sur son environnement, comme une étoile normale en orbite autour d’une étoile bosonique. Dans l’exemple étudié, les scientifiques pensent que les informations de Gaia pourraient suffire à remplacer le supposé trou noir par une étoile bosoniqueexpliquant toutes les données d’observation.
Désormais, de nouvelles études doivent confirmer ou infirmer cette hypothèse, qui pourrait marquer la première découverte d’une étoile de matière noireune découverte qui signifierait un avant et un après dans notre compréhension de ce genre de sujet et son impact sur les structures cosmiques.
Référence
Une étoile semblable au Soleil en orbite autour d’une étoile bosonique. Alexandre M. Pombo et Ippocratis D. Saltas. arXiv (2023). DOI : https://doi.org/10.48550/arXiv.2304.09140