Des scientifiques mettent au point la première "image" de la matière noire reliant deux galaxies

La matière noire est considérée comme une catégorie de matière "hypothétique" (mais vraisemblable), créée pour rendre compte de phénomènes astrophysiques observés. Récemment, une équipe de scientifiques a mis au point la toute première "image" représentant la matière noire reliant deux galaxies entres-elles.

Matière noire : qu'est-ce que c'est ? 

Lorsque l'on imagine l'univers, on a tendance à le représenter très succinctement : il y a des planètes, des corps célestes, des étoiles, des galaxies, des trous noirs... Et c'est tout. On le visualise comme étant un lieu rempli de vide. Cependant, la réalité est tout autre, et cette imagerie est erronée. L'univers serait composé de deux matières qui joueraient un rôle important dans la structuration de ce dernier. Elles sont pour l'heure hypothétiques (mais très probables, on le souligne encore une fois), et ont été considérées pour expliquer certains phénomènes (comme l'expansion de l'univers ou estimer les masses des trous noirs, galaxies ...) : il s'agit de l'énergie sombre et de la matière noire.

Intéressons-nous au dernier point. Dans la conception de notre univers, la matière noire composerait environ 27% de la densité totale de l'univers observable, et serait liée, d'une quelconque manière, à la gravité. Cette matière est dîtes "noire" car, contrairement à celle visible, elle n'émet pas de lumière, ne la réfléchit pas, et n'interagit pas avec elle. 

De plus, la présence de matière noire, ne répond pas forcément aux questions sur l'ensemble de l'univers. On sait, cependant, que nos galaxies ne seraient pas disposées uniformément au sein de l'espace. Elles "sont" connectées entre-elles par des liens, des toiles galactiques, composées de filaments. Et la matière noire y joue pour beaucoup. 

Si vous désirez en apprendre plus sur la question, n'hésitez pas à consulter cette vidéo, de Science Etonnante. 

Une représentation possible de la matière noire reliant deux univers ! 

Cette "découverte" a été réalisée par l'équipe de l'Université de Westerlo au Canada. Pour se faire, ils ont utilisé le procédé de Lentille Gravitationnelle. Pour faire court, ceci est produit lorsqu'un corps céleste très massif se situe entre un observateur et une source de lumière lointaine. L'objet massif a un champ gravitationnel tellement fort qu'il dévie la lumière, ce qui déforme les images reçues par l'observateur. Et la matière noire, qui serait présente en quantité autour des galaxies, serait à l'origine de ces déformations. Mais pour l'heure, ceci reste hypothétique. Voici un schéma (très simplifié) pouvant vous aider à visualiser l'effet (imaginez la matière noire autour des rayons déviés). 

Jusqu'à présent, on imaginait l'existence de la matière noire et son rôle dans l'univers. En revanche, aucune observation n'était prouvé quant à l'existence de son rôle, et de ces dits-filaments. Mais, en combinant plus de 23 000 images de différentes galaxies, l'équipe de chercheurs a pu obtenir une sorte de "photographie" représentant ce pont de matière entre deux galaxies, situé à 4,5 milliards d'années lumière de nous. 

Ici, en blanc, une représentation des galaxies. En rouge, le pont composé de matière noire. 

"Depuis des décennies, les chercheurs ont prédit l’existence des filaments de matière noire entre les galaxies, qui agissent comme une superstructure en forme de bande, reliant ces galaxies entre elles", comme l'explique le chercheur Mike Hudson. "Cette image nous projette au-delà des prévisions, c’est quelque chose que nous pouvons voir et mesurer", ajoute-t-il.

Un univers structuré

C'est donc une énorme avancée qui vient d'être réalisée. Elle viendrait à confirmer l'univers comme un ensemble structuré, et qui s'installe le long de ces filaments. En somme, une disposition non hasardeuse :

"En utilisant cette technique, nous ne sommes pas seulement en mesure de confirmer l’existence des filaments de matière noire dans l’univers, mais nous sommes également en mesure de voir dans quelle mesure ces derniers relient les galaxies entre elles", explique Seth Epps, co-auteur de l’étude.

Reste maintenant à confirmer la composition exacte de la matière noire, qui expliquerait son rôle exact dans l'univers. Et si on ajoute cette nouvelle donnée aux cartes connues des galaxies, nous pourrions en apprendre plus sur l'histoire de celui-ci.