Le mystère de la matière manquante

Les halos galactiques sont immenses!

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08 mai 2018

Saviez-vous que notre Univers souffrait d’un phénomène de matière manquante ? Vous avez peut-être déjà entendu parler de la matière noire, qui est très mystérieuse et que les scientifiques peinent encore à comprendre. La matière ordinaire, quant à elle, est un composant essentiel des étoiles, des planètes et de tout ce que nous pouvons voir, toucher ou sentir. Même si nous la comprenons mieux, cette matière ordinaire recèle malgré tout un grand mystère ! En étudiant les galaxies avoisinantes, nous avons constaté que certaines contiennent trois fois moins de matière que ce à quoi nous pourrions nous attendre. Notre propre galaxie, la Voie lactée, contient moins de la moitié de matière que ce qu'elle devrait ! Où se trouve cette matière manquante ?

Les astronomes du monde entier ont consacré beaucoup de temps et d’efforts pour retrouver cette matière manquante. Plutôt que d’étudier les parties centrales des galaxies, où se trouvent la plupart des étoiles, un groupe de chercheurs a eu une idée et a décidé de rechercher cette matière dans les halos galactiques. Les halos sont d’importantes masses de gaz chaud qui entourent les galaxies. Leur observation est très difficile, et les astronomes ne parviennent généralement à voir que leur zone externe. Au-delà de leur partie visible, les halos galactiques pourraient-ils abriter la matière manquante de l’Univers?

Le télescope spatial XMM-Newton de l'ESA observe les rayons X

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Une équipe d’astronomes a utilisé le télescope spatial XMM-Newton de l’ESA pour sonder le halo de plusieurs galaxies encore plus profondément et tenter d’y déceler de la matière manquante. XMM-Newton est un télescope à rayons X, ce qui signifie qu’il n’observe pas la lumière visible par nos yeux mais se concentre sur les rayonnements X du spectre électromagnétique. L’étude des halos galactiques avec des rayons X nous permet de réaliser des observations encore plus détaillées!

L’équipe a observé un ensemble de six galaxies spirales pour essayer d’y trouver de la matière auparavant indécelable. Après avoir analysé les données collectées, ils ont annoncé leurs résultats : près de trois quarts de la matière manquante est encore introuvable!

De la matière pourrait-elle se cacher dans les halos galactiques?

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Mais où cette matière peut-elle bien se trouver? Nous avons plusieurs théories. Elle pourrait être stockée dans un type de gaz que nous ne parvenons pas encore à observer, ou se trouver dans un secteur de l’espace que nous n'avons pas encore exploré. La matière manquante pourrait par ailleurs se cacher dans des zones internes des halos galactiques que nos télescope à rayons X n'arrivent pas à voir.

Les scientifiques continuent leurs recherches. Nous parviendrons peut-être un jour à percer le mystère de la matière manquante!

Le saviez-vous? Le futur télescope ATHENA de l’ESA étudiera les hautes énergies dans les régions galactiques lointaines à la recherche de la matière manquante.