étoiles miroirs
Cette image composite montre la répartition de la matière noire, des galaxies et des gaz chauds au cœur de l'amas de galaxies en fusion Abell 520, formé à la suite d'une violente collision d'amas de galaxies massifs. Crédit : NASA

Des « étoiles miroirs » invisibles pourraient exister dans la Voie lactée

Des chercheurs envisagent la possibilité qu’il puisse exister un univers constitué entièrement de particules « sombres » à l’intérieur du nôtre. Pour en avoir le coeur net, ils proposent de sonder le mystérieux noyau de prétendues « étoiles miroirs ».

Le mystère de la matière noire

La matière noire est une composante énigmatique de l’univers, invisible à la lumière électromagnétique conventionnelle. En effet, elle ne diffuse ni n’absorbe la lumière, ce qui la rend imperceptible aux télescopes et autres instruments optiques.

Cependant, la présence de la matière noire est mise en évidence par ses effets gravitationnels sur la matière visible, telle que les galaxies et les amas de galaxies. Par exemple, les galaxies semblent tourner à des vitesses élevées, bien au-delà de ce que la gravité générée par la matière visible pourrait expliquer.

De plus, la matière noire contribue à la formation de grandes structures cosmiques, telles que les filaments et les halos qui façonnent la distribution des galaxies à l’échelle cosmique.

Malheureusement, malgré ces preuves indirectes de son existence, la nature fondamentale des particules constituant la matière noire demeure un mystère. Les scientifiques ont émis diverses hypothèses, dont l’existence de particules hypothétiques telles que les WIMPs (particules massives interagissant faiblement) et les axions, mais jusqu’à présent, aucune observation directe de ces particules n’a été réalisée.

Particules miroirs

Au fil des décennies, l’hypothèse dominante dans la recherche sur la matière noire était qu’elle se compose d’un unique type de particule, formant ainsi une entité homogène à travers l’univers. Cependant, une perspective alternative a émergé. Elle suggère que la matière noire pourrait être aussi diversifiée que la matière ordinaire que nous observons.

Selon cette idée, chaque particule de matière ordinaire aurait un « miroir » ou un homologue dans un secteur sombre et invisible de l’univers. Ce concept tire son inspiration de certaines théories de la physique des hautes énergies qui envisagent l’existence d’un « secteur caché » peuplé de particules sombres. Ces dernières interagiraient avec leurs homologues ordinaires uniquement via des forces propres à leur secteur, échappant ainsi à la détection directe.

Si cette hypothèse est correcte, cela impliquerait une diversité intrigante au sein de la matière noire, avec différents types de particules sombres coexistant avec leurs équivalents ordinaires. Cette idée ouvre la porte à une exploration plus approfondie des interactions complexes entre les secteurs sombres et visibles de l’univers, offrant ainsi un cadre théorique novateur pour comprendre la nature fondamentale de la matière noire.

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Crédits : titoOnz/istock

Étoiles miroirs et pépites

Dans ce contexte émerge alors la notion des étoiles miroirs qui seraient nées de l’interaction de différentes espèces de matière noire.

Ces étoiles, formées par un processus analogue à celui des étoiles ordinaires, pourraient émettre des radiations invisibles, communément appelées « photons sombres ». Bien qu’elles restent invisibles à la lumière traditionnelle, les étoiles miroirs possèderaient une masse significative et exerceraient donc une certaine force gravitationnelle.

Cette dernière pourrait attirer la matière environnante, formant des concentrations appelées « pépites ». Un aspect captivant réside dans le fait que ces pépites, en s’effondrant sous l’influence gravitationnelle, pourraient émettre des radiations distinctes, comme le suggère une étude. Ces radiations, simulées comme provenant d’étoiles ordinaires, présenteraient des caractéristiques uniques en se distinguant des spectres des étoiles classiques.

Ces spectres pourraient ainsi être potentiellement détectables par des instruments capables de mesurer des longueurs d’onde spécifiques, notamment celles des photons sombres. Malgré tout, l’idée d’un univers miroir est encore très hypothétique.

Brice Louvet

Rédigé par Brice Louvet

Brice est un journaliste passionné de sciences. Ses domaines favoris : l'espace et la paléontologie. Il collabore avec Sciencepost depuis près d'une décennie, partageant avec vous les nouvelles découvertes et les dossiers les plus intéressants.