Images de galaxie lointaine révèlent de la matière noire cachée
Des astronomes ont découvert une concentration significative de matière noire grâce à l'effet de lentille gravitationnelle sur la galaxie lointaine HerS-3. Les résultats, publiés dans l'Astrophysical Journal, reposent sur des observations de plusieurs télescopes avancés.
L'Université de technologie de Chalmers en Suède, en collaboration avec une équipe de recherche internationale, a détecté une quantité substantielle de matière noire en utilisant l'effet de lentille gravitationnelle sur la galaxie lointaine nommée HerS-3. L'étude, publiée dans l'Astrophysical Journal en septembre 2025, a exploité des observations détaillées pour cartographier cette composante invisible de l'univers.
Le phénomène de lentille gravitationnelle se produit lorsque la gravité d'un objet massif, comme un amas de galaxies en avant-plan, courbe la lumière provenant d'une source plus distante. Dans ce cas, quatre galaxies massives à l'avant-plan ont agi comme une lentille, déformant et amplifiant la lumière de HerS-3 en cinq images distinctes, formant ce que l'on appelle une croix d'Einstein. Cependant, les chercheurs ont découvert que les galaxies visibles seules ne pouvaient pas expliquer la disposition précise et la distorsion de ces images multiples.
La modélisation de l'effet de lentille a révélé qu'une composante significative et invisible était nécessaire pour reproduire avec précision les images observées. Cette structure invisible, identifiée comme une concentration de matière noire, est estimée posséder une masse équivalente à des billions de soleils. La matière noire, qui représenterait environ 80 % de la masse totale de l'univers, est indétectable par rayonnement électromagnétique, mais son influence gravitationnelle peut être mesurée.
La recherche a impliqué la combinaison de données provenant de plusieurs télescopes puissants, notamment le Northern Extended Millimeter Array (NOEMA), le Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), le Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) et le télescope spatial Hubble. L'astronome de Chalmers, Kirsty May Butler, a souligné la rareté d'une telle observation et a insisté sur le rôle crucial de la collaboration interdisciplinaire dans les découvertes astronomiques.
Cette découverte fournit des informations cruciales sur la distribution de la matière noire et son influence sur la formation de structures cosmiques à grande échelle. Elle renforce la compréhension que la matière noire joue un rôle fondamental dans la formation de l'univers tel que nous l'observons aujourd'hui.