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Depuis quelques mois, les découvertes relatives à la matière noire se succèdent à un rythme effréné. Le premier acte s'est déroulé en août dernier, lorsqu'une équipe d'astronomes américains annonçait avoir détecté pour la première fois la présence de cette Arlésienne cosmique en observant, grâce au télescope spatial Chandra de la Nasa, les restes de la collision entre deux amas de galaxies.
Supputée depuis les années 1930 pour expliquer le fait que les galaxies tournent beaucoup trop vite par rapport à leur masse « visible », l'existence de cette masse manquante qui représente, selon les estimations, près du quart de la masse de l'Univers, n'avait encore jamais été attestée.
En tout début d'année, une autre équipe, comprenant plusieurs chercheurs français, dressait, grâce au télescope Hubble (Nasa-ESA), une carte détaillée de la répartition de cette matière sombre, dont la composition reste toujours mystérieuse, sur une large portion de ciel.
La semaine dernière, enfin, des astrophysiciens du Commissariat à l'énergie atomique (CEA) révélaient qu'elle abonde dans certaines galaxies naines formées à partir des débris éjectés lors du choc entre deux galaxies spirales (nos éditions du 11 mai 2007).
Mais, mardi soir, des astronomes américains ont franchi une étape supplémentaire en révélant l'existence d'un gigantesque anneau de matière sombre (voir la photo-ci contre, sur laquelle a été superposée une reconstitution, en bleu, de la répartition de matière noire) engendré, là encore, par la collision entre deux amas galac*tiques survenue il y a un à deux milliards d'années.
« C'est la première fois que nous détectons de la matière sombre ayant une structure aussi distincte du reste des gaz chauds et des galaxies présentes à l'intérieur de l'amas », explique James Jee, de l'Université Johns Hopkins, à Baltimore (États-Unis), l'un des auteurs de cette découverte.
L'anneau en question mesure 2,6 millions d'années-lumière (1) de diamètre et se situe dans l'amas galactique ZwCl0024 + 1652, lui-même distant de 5 milliards d'années-lumière de la Terre.
Les astronomes l'ont découvert par hasard, alors qu'ils étaient en train de cartographier la distribution de la matière sombre au sein de l'amas, en mesurant comment sa gravité déforme les rayons lumineux provenant de galaxies plus lointaines.
Ondulation
En analysant les données recueillies, l'équipe remarque alors l'existence d'un « pli » comparable aux rides provoquées à la surface de l'eau par la chute d'une pierre. « Au début, j'ai pensé qu'il s'agissait d'un artefact, confie James Lee. Il m'a fallu un an pour me convaincre que cet anneau de matière sombre était bien réel. » Et qu'il provenait de « l'ondulation provoquée par le choc » entre les deux ensembles galactiques.
« En étudiant cette collision, nous voyons comment la matière sombre réagit à la gravité, relève l'astronome américain Holland Ford, un autre membre de l'équipe. La nature se livre à une expérimentation que nous ne pouvons pas faire en laboratoire et qui confirme nos modèles théoriques. »
(1) Une année-lumière équivaut à 9 500 milliards de kilomètres.
Par le Figaro
Supputée depuis les années 1930 pour expliquer le fait que les galaxies tournent beaucoup trop vite par rapport à leur masse « visible », l'existence de cette masse manquante qui représente, selon les estimations, près du quart de la masse de l'Univers, n'avait encore jamais été attestée.
En tout début d'année, une autre équipe, comprenant plusieurs chercheurs français, dressait, grâce au télescope Hubble (Nasa-ESA), une carte détaillée de la répartition de cette matière sombre, dont la composition reste toujours mystérieuse, sur une large portion de ciel.
La semaine dernière, enfin, des astrophysiciens du Commissariat à l'énergie atomique (CEA) révélaient qu'elle abonde dans certaines galaxies naines formées à partir des débris éjectés lors du choc entre deux galaxies spirales (nos éditions du 11 mai 2007).
Mais, mardi soir, des astronomes américains ont franchi une étape supplémentaire en révélant l'existence d'un gigantesque anneau de matière sombre (voir la photo-ci contre, sur laquelle a été superposée une reconstitution, en bleu, de la répartition de matière noire) engendré, là encore, par la collision entre deux amas galac*tiques survenue il y a un à deux milliards d'années.
« C'est la première fois que nous détectons de la matière sombre ayant une structure aussi distincte du reste des gaz chauds et des galaxies présentes à l'intérieur de l'amas », explique James Jee, de l'Université Johns Hopkins, à Baltimore (États-Unis), l'un des auteurs de cette découverte.
L'anneau en question mesure 2,6 millions d'années-lumière (1) de diamètre et se situe dans l'amas galactique ZwCl0024 + 1652, lui-même distant de 5 milliards d'années-lumière de la Terre.
Les astronomes l'ont découvert par hasard, alors qu'ils étaient en train de cartographier la distribution de la matière sombre au sein de l'amas, en mesurant comment sa gravité déforme les rayons lumineux provenant de galaxies plus lointaines.
Ondulation
En analysant les données recueillies, l'équipe remarque alors l'existence d'un « pli » comparable aux rides provoquées à la surface de l'eau par la chute d'une pierre. « Au début, j'ai pensé qu'il s'agissait d'un artefact, confie James Lee. Il m'a fallu un an pour me convaincre que cet anneau de matière sombre était bien réel. » Et qu'il provenait de « l'ondulation provoquée par le choc » entre les deux ensembles galactiques.
« En étudiant cette collision, nous voyons comment la matière sombre réagit à la gravité, relève l'astronome américain Holland Ford, un autre membre de l'équipe. La nature se livre à une expérimentation que nous ne pouvons pas faire en laboratoire et qui confirme nos modèles théoriques. »
(1) Une année-lumière équivaut à 9 500 milliards de kilomètres.
Par le Figaro