Matière manquante : une substance insaisissable découverte dans l'univers

Les experts de l'Agence spatiale européenne ont fait une annonce majeure : ils ont découvert la « matière manquante » de l'Univers. Les scientifiques savent que pour que nos modèles cosmologiques fonctionnent, l'Univers doit contenir une certaine quantité de matière – celle qui compose tout ce que nous voyons. Le problème est que seul un tiers de cette matière a été observé, et le reste est manquant. Et il semble maintenant qu'elle ait été découverte.

Les experts pensent que la matière « manquante » se trouve dans un vaste filament de gaz à 10 millions de degrés s'étendant dans les profondeurs de l'univers. Ce ruban cosmique, long de plus de 23 millions d'années-lumière, contient dix fois plus de matière que notre propre Voie lactée.

Le fil géant relie quatre amas de galaxies, chacun contenant des milliers de galaxies individuelles remplies de milliards d'étoiles.

Le filament s'étend en diagonale depuis la Terre, faisant partie du superamas de Shapley, la plus grande structure de l'univers composée de 8 000 galaxies. Le filament est si long que le parcourir équivaudrait à traverser la Voie lactée de bout en bout plus de 230 fois.

Lorsque les gaz sont comprimés par la gravité, ils produisent d'énormes quantités d'énergie, ce qui les rend extrêmement chauds. Cependant, en raison de la grande diffusion du gaz, les filaments émettent une lumière très faible, difficile à distinguer de celle des galaxies et des trous noirs proches. C'est comme essayer de distinguer la lumière d'une bougie à distance, à côté de lampes de poche puissantes.

Sans la capacité d'isoler la lumière provenant du gaz lui-même, les astronomes étaient incapables de déterminer la quantité de masse cachée de l'Univers qu'il contenait. Dans une nouvelle étude publiée dans la revue Astronomy and Astrophysics, des astronomes y sont parvenus pour la première fois, grâce à deux puissants télescopes à rayons X.

Les chercheurs ont combiné les observations du télescope spatial à rayons X XMM-Newton de l'Agence spatiale européenne (ESA) et du télescope spatial à rayons X Suzaku de l'Agence japonaise d'exploration aérospatiale (JAXA).

Alors que Suzaku a cartographié les faibles émissions de rayons X provenant du gaz sur une vaste zone, XMM-Newton a pu identifier des sources de rayons X contaminants, tels que les trous noirs supermassifs.

Grâce à XMM-Newton, les scientifiques ont pu identifier et éliminer ces polluants spatiaux, révélant ainsi l'objet de leur étude. Pour la première fois dans l'histoire, cela a permis aux chercheurs de déterminer les propriétés du fil cosmique.

En plus de détecter un fil de matière jusqu'alors invisible traversant l'Univers, ces résultats montrent que les amas de galaxies sont connectés les uns aux autres sur de vastes distances.

Cela signifie que certaines des structures les plus denses et les plus extrêmes de l’Univers pourraient faire partie d’un vaste « réseau cosmique ».

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