La future antenne spatiale interférométrique laser (LISA) sera un outil puissant qui permettra aux astronomes d'étudier des phénomènes tels que la collision de trous noirs et d'ondes gravitationnelles traversant l'espace-temps. Les scientifiques de l'Université de Zurich ont conclu que LISA pourrait également faire la lumière sur les particules insaisissables de matière noire. L'antenne spatiale à interféromètre laser permettra aux astrophysiciens d'observer les ondes gravitationnelles émises par les trous noirs lorsqu'ils entrent en collision avec d'autres trous noirs.
LISA se composera de trois engins spatiaux en orbite autour du Soleil dans une formation triangulaire constante. Les ondes gravitationnelles qui les traversent déforment légèrement les côtés du triangle, et ces distorsions minimales peuvent être détectées par des faisceaux laser reliant les engins spatiaux.
Comment LISA recherchera-t-elle la matière noire?
Des scientifiques du Centre d'astrophysique théorique et de cosmologie de l'Université de Zurich, ainsi que des collègues grecs et canadiens, ont découvert que LISA sera non seulement capable de mesurer ces ondes jusque-là inexplorées, mais aidera également à découvrir les secrets de la matière noire.
On pense que les particules de matière noire représentent environ 85% de la matière de l'univers. Mais leur existence n'a pas encore été prouvée - d'où le caractère insaisissable de la matière noire. Les calculs montrent que de nombreuses galaxies seraient simplement déchirées si elles n'étaient pas retenues par une grande quantité de matière noire.
Cela est particulièrement vrai pour les galaxies naines. Bien que ces galaxies soient petites et pâles, elles sont également les plus courantes dans l'univers. Ce qui les rend particulièrement intéressants pour les astrophysiciens, c'est que la matière noire prédomine dans leurs structures. En fait, ce sont des laboratoires naturels pour étudier cette forme inconnue de matière.
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Dans la nouvelle étude, Thomas Rumfall a effectué des simulations informatiques à haute résolution de la naissance de galaxies naines et a produit des résultats intéressants. Des scientifiques zurichois ont trouvé un lien étroit entre le taux de fusion des trous noirs et la quantité de matière noire au centre des galaxies naines. La mesure des ondes gravitationnelles émises par la fusion des trous noirs peut finalement nous conduire aux propriétés d'hypothétiques particules de matière noire.
Ilya Khel
