Une équipe internationale d'astronomes vient de franchir une étape majeure dans l'étude de matière noire en observant son comportement lors d'une collision spectaculaire entre deux amas de galaxies lointains. Cette observation rare apporte de nouveaux éléments pour comprendre cette composante invisible de l’Univers, qui façonne pourtant à grande échelle la structure du cosmos.
La matière noire, pilier invisible de l'Univers
Contrairement à la matière ordinaire, la matière noire n’émet ni lumière ni rayonnement détectables. Elle ne peut donc pas être observée directement, mais sa présence est déduite grâce à ses effets gravitationnels sur les étoiles, les galaxies et les amas galactiques. Les modèles actuels estiment qu'elle représente près de 85 % de la matière totale de l'Univers et environ 27 % de son contenu énergétique global, un rôle central dans la formation des grandes structures cosmiques.
Malgré son importance, sa nature exacte reste inconnue. Chaque nouvelle observation susceptible de révéler son comportement constitue ainsi une avancée précieuse pour la cosmologie moderne.
Une collision d’amas observée sous tous les angles
Les chercheurs ont étudié une collision entre deux amas de galaxies situés à environ cinq milliards d'années-lumière de la Terre. Pour analyser cet événement extrême, ils ont combiné les données de plusieurs instruments majeurs, dont les télescopes spatiaux Hubble et Chandra, ainsi que d'observatoires au sol spécialisés dans l'étude des gaz chauds et du rayonnement cosmique.
En examinant la répartition de la lumière, des gaz et de la masse totale, les scientifiques ont pu cartographier séparément la matière ordinaire et la matière noire au cœur de l'impact.
Comportement presque fantomatique
Alors que les galaxies elles-mêmes sont restées en grande partie intactes – les distances entre elles étant immenses – les gaz chauds ont été brutalement ralentis et déformés par la collision. La surprise vient de la matière noire : elle semble avoir traversé l'événement sans être ralentie, poursuivant sa trajectoire comme si rien ne l'empêchait.
Ce comportement renforce l’idée que la matière noire interagit très faiblement avec la matière classique, en dehors de la gravité, ce qui explique pourquoi elle agit comme une structure porteuse invisible autour de laquelle se forment galaxies et amas.
Une étape décisive vers l’élucidation d’un mystère cosmique
Cette observation directe du découplage entre matière visible et matière noire lors d’un choc cosmique propose un test grandeur nature des théories actuelles. Elle conforte l'hypothèse de particules encore inconnues, insensibles aux forces électromagnétiques mais capables d'influencer l'architecture de l'Univers grâce à leur masse.
À mesure que les instruments deviennent plus précis, ce type d’événement pourrait devenir une clé pour percer l’un des plus grands mystères de l’astrophysique moderne : la véritable nature de la matière noire et son rôle dans l’évolution du cosmos.
