Matière noire, enfin en images

     1930, un chercheur suisse, Fritz Zwicky, fait et refait des calculs pour vérifier si tout concorde bien dans l'espace. Il commence par évaluer la vitesse d'un groupe de galaxies en rotation. À partir de cette vitesse, il déduit la masse théorique de cet amas, ces deux informations étant reliées par la même équation. Ensuite, il contrôle le résultat obtenu par une autre méthode très fastidieuse : il estime pour chacune des galaxies le nombre et la masse total. Puis il compare les deux résultats, compte, recompte et constate que ça ne colle pas du tout. Il manque 80% de la masse du groupe de galaxies. L'addition des masses des étoiles donne au groupe de galaxies une masse trop faible pour lui permettre de tourner à la vitesse observée. Il y a donc quelque part autour de ce groupe de galaxies, quelque chose de très lourd, de complètement invisible et totalement inconnu : la matière noire. Soixante ans après Zwicky, les astrophysiciens ne connaisent toujours pas ce mystère.

 

     Mais arrive en janvier 2007, une gigantesque carte en 3D que 70 chercheurs ont dessinés, après quatre ans de labeur. Une image qui montre justement les contours de cette matière, sur une portion du ciel courant l'équivalent de huit lunes côte à côte. Pour tracer cette carte de l'invisible, les astrophysiciens ont utilisées des lentilles gravitationnelles.

 

     Avec cette carte on apprend que la matière noire n'est pas présente partout dans l'Univers mais qu'elle se regroupe à certains endroits, tandis qu'à d'autres elle est abscente. Si l'on superpose cette carte à celle des galaxies, les images coïncide à peu près. Là où il y a de la matière noire, il y a donc des étoiles et des galaxies ; là où elle a disparu, on ne trouve rien. Ainsi la matière noire serait un décor invisible mais indispensable dans lequel se déplaceraient les galaxies.

 

     Mais ce n'est pas tout. Plus on regarde dans le passé, plus elle est étendue alors que plus près de nous elle est en morceaux. La carte nous montre donc aussi comment la matière noire c'est transformée au cours du temps. Mieux elle donne une petite idée de l'état actuel de ladite matière noire, car d'après un des 70 chercheurs à l'origine de cette carte sa répartition aurait peu évoluer depuis 2,5 milliards d'années.

 

     À partir de ces études les astrophysiciens compte savoir si cette matière est mèlée à l'évolution de certaines galaxies (disparition, changement de forme). Et à comprendre l'histoire de l'Univers ainsi que l'accélération de son expansion.

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