Ce que les scientifiques ont d’abord pris pour une erreur d’image révèle un monstre cosmique de matière noire

Au départ, les chercheurs pensaient à un bug d’affichage. Mais derrière cette configuration étrange se cachait en réalité un phénomène cosmique rare et fascinant : une croix d’Einstein à cinq points, révélatrice d’un halo massif de matière noire. Un consortium international dirigé par Pierre Cox, astrophysicien français, a mené cette découverte qui pourrait bien changer notre compréhension de l’Univers invisible.

Une configuration de lentille gravitationnelle aussi inédite que spectaculaire

Les lentilles gravitationnelles sont des mirages d’un genre particulier. Théorisées en 1924 par Orest Chwolson, puis popularisées par Albert Einstein, elles se produisent lorsqu’un objet massif déforme l’espace-temps. Cela dévie la lumière des objets situés derrière.

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Dans certains cas exceptionnels, cette déformation donne lieu à une croix d’Einstein. Quatre points lumineux s’alignent alors en forme de croix parfaite. Mais l’étude publiée le 16 septembre 2025 dans The Astrophysical Journal révèle un cinquième point lumineux, situé au cœur de la croix.

La source est HerS-3, une galaxie très lointaine et extrêmement compacte. Elle ne mesure que 3 914 années-lumière de diamètre, contre 100 000 pour la Voie lactée.

Son image, amplifiée par l’effet de lentille, a été captée grâce à trois instruments : le télescope Hubble, le radiotélescope NOEMA et l’observatoire ALMA au Chili. Cette combinaison a permis de lever le doute : ce n’était pas une erreur.

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Une révélation venue des ondes submillimétriques

Les chercheurs ont découvert cette structure en observant les ondes submillimétriques. Cette partie du spectre électromagnétique permet de détecter le gaz, les poussières et les galaxies lointaines.

En analysant HerS-3 via les lignes moléculaires (comme le monoxyde de carbone et l’eau), ils ont précisé sa composition chimique. La cinquième image, toutefois, posait un problème. Les modèles classiques de lentilles ne l’expliquaient pas.

Les scientifiques ont donc ajusté leurs calculs. Ce point lumineux central a révélé une masse bien plus importante que prévu.

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Un halo géant de matière noire, mille milliards de fois plus massif que le Soleil

En intégrant cette cinquième image aux modèles, les chercheurs ont trouvé la clé. La configuration ne s’explique qu’en présumant l’existence d’un halo de matière noire très dense. Cette matière invisible mais gravitationnellement puissante déforme la lumière et modifie l’apparence des galaxies.

D’après Pierre Cox, ce halo pèserait plus de mille milliards de fois la masse du Soleil. Il entoure sans doute un groupe de galaxies lointaines. Il fausse notre perception de l’Univers. Grâce à la lentille, sa présence devient enfin détectable. Voilà une preuve supplémentaire que la matière noire existe bel et bien.

HerS-3 devient un laboratoire cosmique pour explorer l’Univers invisible

Grâce à cette découverte, HerS-3 devient bien plus qu’une simple galaxie. Elle offre aux chercheurs un outil pour sonder les débuts de l’Univers. Et pour mieux comprendre la matière noire.

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Le consortium prévoit déjà de nouvelles observations. Le télescope spatial James-Webb participera probablement à la suite des analyses.

D’autres croix d’Einstein avec des configurations atypiques pourraient apparaître dans les prochaines années. Chacune pourrait révéler un nouveau secret cosmique. Une fois encore, une anomalie visuelle permet d’explorer l’invisible.