L'une des principales théories sur l'évolution de l'univers après le Big Bang est la théorie de la matière froide et sombre (CDM). Cette théorie propose que la matière sombre et froide se déplace lentement dans le premier univers, permettant à la matière de s'agglutiner pour former les amas de galaxies que nous voyons, au lieu que la matière soit répartie uniformément dans l'univers. En utilisant les propriétés de la théorie du MDP, les astronomes ont récemment exécuté un programme informatique intensif utilisant l'un des supercalculateurs les plus puissants du monde pour simuler le halo de matière noire qui enveloppe notre galaxie. La simulation a révélé des amas et des flux denses de la mystérieuse matière noire qui se cache dans notre galaxie de la Voie lactée, y compris la région de notre système solaire.
"Dans les simulations précédentes, cette région était lisse, mais nous avons maintenant suffisamment de détails pour voir des amas de matière noire", a déclaré Piero Madau, professeur d'astronomie et d'astrophysique à l'Université de Californie à Santa Cruz.
Cette simulation, détaillée dans un article de la revue La nature, peut aider peut aider les scientifiques à comprendre ce qu'est réellement la matière noire. Jusqu'à présent, il n'a été détecté que par ses effets gravitationnels sur les étoiles et les galaxies. Une autre partie de la théorie du MDP dit que la matière noire se compose de particules massives (WIMP) qui interagissent faiblement, qui peuvent s'annihiler et émettre des rayons gamma lorsqu'elles entrent en collision. Les rayons gamma provenant de l'annihilation de la matière noire ont pu être détectés par le télescope spatial à grande surface gamma (GLAST) récemment lancé.
"C’est ce qui rend cela passionnant", a déclaré Madau. "Certains de ces amas sont si denses qu'ils émettront beaucoup de rayons gamma s'il y a annihilation de matière noire, et cela pourrait facilement être détecté par GLAST."
Si c'est le cas, ce serait la première détection directe de WIMPS.
Bien que la nature de la matière noire reste un mystère, elle semble représenter environ 82% de la matière dans l'univers. Les amas de matière noire ont créé un «puits gravitationnel» qui puise dans la matière ordinaire, donnant naissance à des galaxies au centre des halos de matière noire.
En utilisant le supercalculateur Jaguar du Oak Ridge National Laboratory, la simulation a pris environ un mois pour s'exécuter et simuler la distribution de la matière noire pendant 13,7 milliards d'années - depuis la période proche du Big Bang jusqu'à l'époque actuelle. Fonctionnant sur 3 000 processeurs en parallèle, les calculs ont utilisé environ 1,1 million d'heures de processeur.
Source: PhysOrg
