La matière noire, l’étoffe invisible mystérieuse qui constitue la majeure partie de la masse des galaxies, y compris notre propre Voie lactée, confond à nouveau les scientifiques, avec de nouvelles observations de galaxies lointaines en conflit avec la compréhension actuelle de sa nature.
Des recherches publiées cette semaine ont révélé un écart inattendu entre les observations des concentrations de matière noire dans trois amas massifs de galaxies englobant des billions d’étoiles et des simulations informatiques théoriques de la façon dont la matière noire devrait être distribuée.
« Soit il manque un ingrédient dans les simulations, soit nous avons fait une hypothèse fondamentalement incorrecte sur la nature de la matière noire », a déclaré vendredi Priyamvada Natarajan, astrophysicien de l’Université de Yale, co-auteur de l’étude publiée dans la revue Science.
La matière noire est la colle invisible qui maintient les étoiles ensemble à l’intérieur d’une galaxie. Il crée également un échafaudage invisible qui permet aux galaxies de former des amas. Mais il a des propriétés très particulières. Il n’émet, n’absorbe ni ne réfléchit la lumière et n’interagit avec aucune particule connue.
On pense que la majeure partie de la matière dans l’univers, environ 96%, est de la matière noire, avec de la matière ordinaire – la substance visible qui compose les étoiles, les planètes et les personnes – à peine 4%.
La présence de la matière noire n’est connue que par son attraction gravitationnelle sur la matière visible dans l’espace. Elle diffère de l’énergie noire tout aussi énigmatique et invisible, qui est considérée comme une propriété de l’espace et conduit l’expansion accélérée de l’univers. L’énergie sombre est répugnante. La matière noire attire par gravité.
La nouvelle étude impliquait des observations du télescope spatial Hubble et du très grand télescope de l’Observatoire européen austral au Chili.
Lorsque la lumière provenant de sources éloignées comme des galaxies lointaines traverse de la matière telle qu’une autre galaxie ou un groupe de celles-ci, la lumière est déviée et se courbe – un phénomène appelé «lentille gravitationnelle», a déclaré l’astrophysicien et auteur principal de l’étude Massimo Meneghetti de l’Observatoire d’astrophysique et Science spatiale à Bologne et Institut national d’astrophysique en Italie.
Les nouvelles observations ont montré que les effets de lentille gravitationnels produits par les galaxies résidant à l’intérieur des énormes amas de galaxies étaient bien plus forts que la théorie actuelle de la matière noire envisagée, suggérant une concentration étonnamment élevée de matière noire dans ces galaxies.
« C’est assez surprenant », a déclaré Meneghetti.
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