Des astronomes ont potentiellement découvert le plus petit amas de matière noire de l’univers, situé à 10 milliards d’années-lumière. Grâce à la lentille gravitationnelle, cet objet mystérieux pourrait changer notre compréhension de la formation des galaxies. Les chercheurs continuent d’explorer cette découverte fascinante.
L’anneau noir et le point central montrent une image infrarouge d’une galaxie lointaine, déformée par une lentille gravitationnelle. Dans le cadre, le « pincement » dans l’arc gravitationnel, produit par un objet très petit mais très dense, qui pourrait être un petit amas de matière noire / Crédit : Devon Powell, Max Planck Institute for Astrophysics
Des astronomes pourraient avoir identifié le plus petit amas de matière noire dans l’univers, qui s’avère être étonnamment dense et invisible. Découvert grâce à l’effet de lentille gravitationnelle, qui distord la lumière d’une galaxie éloignée, cet objet se trouve à 10 milliards d’années-lumière de la Terre et possède une masse d’environ un million de fois celle du Soleil, ce qui le rend 100 fois plus petit que tout autre objet Son identité reste difficile à établir : il pourrait s’agir du plus petit amas de matière noire à une telle distance ou d’une petite galaxie inactive. Étant donné qu’il n’émet ni lumière ni radiations détectables, sa présence n’est apparue que comme un minuscule « pincement » dans les images des plus puissants télescopes terrestres, tels que le Green Bank Telescope en Virginie-Occidentale, le Very Long Baseline Array au Nouveau-Mexique et le Réseau Interférométrique Européen principalement situé en Europe et en Asie. “La recherche d’objets sombres qui ne semblent pas émettre de lumière est clairement un défi – mentionne le groupe de recherche au Max Planck Institute for Astrophysics. C’est l’objet de masse la plus petite que nous connaissions, de deux ordres de grandeur, détecté à une distance cosmologique par son effet gravitationnel.” Cette découverte est décrite en détail dans deux études publiées dans Nature Astronomy et Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. “Dès la première image à haute résolution, nous avons immédiatement remarqué un rétrécissement de l’arc gravitationnel, qui est le signe révélateur que nous étions sur quelque chose – ajoute un chercheur de l’Institut Astronomique de Kapteyn – . Seul un autre petit amas entre nous et la lointaine radiogalaxie aurait pu le provoquer.” Pour analyser les données, l’équipe a dû développer de nouveaux algorithmes de modélisation. « Nous nous attendons à ce que chaque galaxie, y compris notre Voie lactée, soit pleine de concentrations de matière noire, mais les trouver et convaincre la communauté scientifique de leur existence nécessite beaucoup de calculs”, expliquent les chercheurs, qui ont appliqué une technique spécifique appelée imagerie gravitationnelle, pour « voir » l’invisible concentration. “Étant donné la sensibilité de nos données, nous nous attendions à trouver au moins un objet sombre, donc notre découverte est cohérente avec la soi-disant ‘théorie de la matière noire froide’, qui est à la base de notre compréhension de la formation des galaxies – affirme un chercheur. Après en avoir trouvé un, la question est maintenant si nous pouvons en trouver d’autres et si leur nombre sera encore en accord avec les modèles.” La matière noire représente une forme énigmatique de matière censée influencer la distribution des galaxies, des étoiles et d’autres matières visibles dans l’univers. Une des questions centraires en astronomie est de savoir si la matière noire peut exister en petits amas dépourvus d’étoiles. Prouver ou réfuter cette idée pourrait aider les scientifiques à affiner ou remettre en question les théories actuelles sur la nature de la matière noire. Le groupe analyse désormais plus en profondeur les données pour mieux cerner ce qu’est cet objet mystérieux, tout en observant d’autres régions du ciel afin de découvrir d’autres exemples d’objets sombres de petite masse avec la même technique. “Si nous continuons à découvrir des objets aussi mystérieux dans d’autres parties de l’univers, et s’ils s’avèrent être totalement dépourvus d’étoiles, alors certaines théories sur la matière noire pourraient être invalidées”, concluent les chercheurs.L’objet cosmique qui pourrait être le plus petit amas de matière noire
Qu’est-ce que la matière noire