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Ambitieux programme cosmologique visant à cartographier un maximum de galaxies, le Dark Energy Survey (DES) a récemment dévoilé la plus grande carte de la matière noire, matériau invisible qui représenterait 80 % de la masse de l’Univers.
Un aperçu inédit
La matière courbant l’espace-temps, les astronomes sont en mesure de déterminer la présence de la matière noire en observant la lumière provenant de galaxies lointaines depuis la Terre : si celle-ci apparait déformée, cela suggère la présence de matière invisible au première plan. Afin d’obtenir une carte détaillée de celle-ci, les astronomes du DES se sont appuyés sur l’intelligence artificielle et ont analysé les images de 100 millions de galaxies, à la recherche de possibles distorsions.
Présentée ci-dessous, la carte constitue une représentation de l’ensemble de la matière détectée au premier plan des galaxies observées et couvre un quart du ciel de l’hémisphère sud. « La majeure partie de la matière composant l’Univers s’avère être de la matière noire. C’est un véritable miracle d’avoir un aperçu de ces vastes structures se cachant dans une grande partie du ciel nocturne », souligne Niall Jeffrey de l’University College London (UCL).
« Dans notre carte, qui montre principalement la matière noire, nous voyons un modèle similaire à celui que nous avons avec la matière visible uniquement, une structure en forme de toile avec des amas denses de matière séparés par de grands vides », poursuit le scientifique. « L’observation de ces structures à l’échelle cosmique peut nous aider à répondre à des questions fondamentales sur l’Univers. »
« Les galaxies visibles se forment dans les régions les plus riches en matière noire »
Depuis des décennies, les astronomes soupçonnent qu’il y a davantage de matière dans l’Univers que ce que nous pouvons voir. La matière noire, comme l’énergie noire, reste mystérieuse, mais son existence est déduite du comportement imprévu des galaxies. Par exemple, le fait que les galaxies restent groupées et que celles se trouvant au sein des amas se déplacent plus rapidement que prévu.
« Les galaxies visibles se forment dans les régions les plus riches en matière noire. Lorsque nous regardons le ciel nocturne, nous voyons la lumière de la galaxie mais pas la matière noire environnante, comme si nous regardions les lumières d’une ville la nuit », détaille Ofer Lahav, de l’UCL. « En calculant comment la gravité déforme la lumière [une technique connue sous le nom de lentille gravitationnelle] nous obtenons l’image complète, à la fois la matière visible et invisible. »
Une nouvelle analyse des données amassées au cours des trois premières années du programme suggère que la matière est distribuée dans tout l’Univers selon un schéma correspondant aux prédictions du modèle cosmologique standard, qui s’avère être le meilleur dont nous disposions actuellement. Toutefois, les chercheurs ont également trouvé des indices suggérant que l’Univers pourrait être sensiblement plus « lisse » que prévu.
Par Yann Contegat, le
Source: New Scientist
Étiquettes: univers, carte, matiere-noire, énergie noire
Catégories: Actualités, Espace