Des interactions de matière noire résolvent l'énigme du dernier parsec dans les fusions de trous noirs

ParisDes chercheurs ont découvert que les interactions entre les particules de matière noire peuvent faciliter la fusion des trous noirs supermassifs. Cette percée résout le problème connu sous le nom de « problème du dernier parsec », qui fait référence à la difficulté pour les trous noirs de fusionner lorsqu'ils sont à environ un parsec de distance. Les interactions impliquant la matière noire pourraient être la clé pour résoudre cette énigme.

Les modèles traditionnels n’ont pas réussi à prévoir cela. Ils pensaient que la matière noire était dispersée par la gravité des trous noirs supermassifs. Cependant, de nouvelles recherches menées par Gonzalo Alonso-Álvarez et son équipe montrent que les particules de matière noire peuvent interagir entre elles. Cela signifie que la matière noire reste suffisamment dense pour influencer les trajectoires des trous noirs supermassifs.

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Les nouvelles recherches montrent que :

• Les particules de matière noire interagissent entre elles.
• Cette interaction empêche la matière noire de se disperser.
• Une densité élevée de matière noire continue de dégrader les orbites des TNR.
• Cela permet aux TNR de fusionner.

Si elle est confirmée, cette nouvelle hypothèse pourrait résoudre les théories contradictoires. Une théorie suggérait que la fusion des trous noirs supermassifs génère un bourdonnement constant d'ondes gravitationnelles. Le problème du « dernier parsec » mettait cela en doute. Mais désormais, nous pouvons réconcilier ces idées.

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Les recherches indiquent que la matière noire joue un rôle plus important dans l'univers que nous le pensions. Les interactions entre les particules de matière noire pourraient expliquer la forme des halos de matière noire autour des galaxies. D'après le modèle d'Alonso-Álvarez et de son équipe, la matière noire influence la fusion des trous noirs supermassifs en modifiant la répartition de la matière noire dans les galaxies.

Les implications pratiques sont notables. En étudiant la fusion des trous noirs supermassifs, nous pourrions en apprendre davantage sur la matière noire. Cela pourrait nous aider à comprendre son comportement et à clarifier les débats sur ses propriétés à petite échelle.

Selon le professeur James Cline, les études portant sur les réseaux de chronométrage de pulsars indiquent ce schéma. Ces réseaux détectent les ondes gravitationnelles en observant les variations des signaux émis par les pulsars. Si cette hypothèse se révèle correcte, elle renforcerait la théorie.

La fusion des trous noirs supermassifs génère des ondes gravitationnelles aux longueurs d'onde plus grandes. Ces ondes diffèrent de celles détectées par LIGO en 2015. Les réseaux de chronométrage de pulsars détectent maintenant le bruit de fond produit par des millions de ces fusions de trous noirs. Cela confirme la véracité de notre compréhension.

La découverte que les interactions de la matière noire pourraient résoudre le problème du dernier parsec est significative. Elle établit un nouveau lien entre les fusions de trous noirs supermassifs et les ondes gravitationnelles. Cela offre une nouvelle perspective au domaine de l'astrophysique. De nouveaux développements intéressants pourraient émerger à mesure que nous collectons davantage de données.