Université de Hong Kong et Université Normale de Pékin étudient la matière noire ultralégère

Des chercheurs des départements de physique et d'astronomie de l'Université de Hong Kong, en collaboration avec une équipe de l'Université Normale de Pékin, ont proposé une méthode plus réaliste physiquement pour examiner les effets de la matière noire ultralégère sur les images de lentilles gravitationnelles à l'aide de simulations d'ondes tridimensionnelles.

Ceci marque la première prédiction directe de l'impact de la matière noire ultralégère sur l'imagerie par lentille gravitationnelle basée sur des simulations d'ondes 3D. La recherche fournit une nouvelle méthodologie pour étudier les propriétés de la matière noire grâce à des observations de lentilles gravitationnelles à haute résolution, avec des résultats publiés dans The Astrophysical Journal Letters.

On estime que la matière noire constitue environ 85 % de la matière de l'univers. Elle n'émet, n'absorbe ni ne réfléchit la lumière et n'est détectable que par ses effets gravitationnels. Au cours de la dernière décennie, des preuves astronomiques croissantes ont suggéré que la matière noire pourrait être composée de particules ultralégères, souvent appelées « matière noire floue » en raison de leur masse extrêmement faible et de leur comportement collectif de type onde.

L'équipe de recherche a comparé les résultats de ses simulations avec un ensemble largement étudié d'observations de quasars par lentilles gravitationnelles. Leurs modèles, basés sur les interactions de type onde de la matière noire ultralégère, ont reproduit les positions des images lenticulées plus précisément que les modèles comparatifs utilisés dans l'étude. Cela suggère que les systèmes de lentilles gravitationnelles pourraient servir d'outil pour tester les modèles de matière noire ultralégère. Les travaux futurs examineront si ce type de matière noire provoque également des variations de luminosité entre plusieurs images lenticulées.