Matière noire: découverte d'une partie de la matière manquante de l'Univers

Publié par Adrien le 17/09/2021 à 09:00
Source: CNRS
Les galaxies sont capables de recevoir et d'échanger de la matière avec leur environnement extérieur grâce aux vents galactiques résultant de l'explosion d'étoiles. Grâce à l'instrument MUSE du Very Large Telescope de l'ESO, une équipe de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue...) internationale menée côté français par le CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand...) et l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la...) Claude Bernard (Claude Bernard, né le 12 juillet 1813 à Saint-Julien (Rhône) et mort le...) Lyon 1, a cartographié un vent (Le vent est le mouvement d’une atmosphère, masse de gaz située à la surface...) galactique pour la première fois. Cette observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les...) unique, détaillée dans une étude publiée dans MNRAS le 16 septembre 2021, permet de comprendre où se situe une partie manquante de la matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses...) de l'Univers (L'Univers est l'ensemble de tout ce qui existe et les lois qui le régissent.) et d'observer la formation d'une nébuleuse (Une nébuleuse (du latin nebula, « nuage ») désigne, en astronomie, un...) autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne...) d'une galaxie (Galaxies est une revue française trimestrielle consacrée à la science-fiction. Avec...).


Observation d'une zone de l'Univers grâce à MUSE
A gauche: Délimitation du quasar (Une « source de rayonnement quasi-stellaire » (quasar), (quasi-stellar radio...) et de la galaxie (Une galaxie est, en cosmologie, un assemblage d'étoiles, de gaz, de poussières et de...) étudiée ici, Gal1.
Au centre: Nébuleuse composée de Magnésium (Le magnésium est un élément chimique, de symbole Mg et de numéro atomique 12.) représentée avec une échelle de taille.
A droite: superposition (En mécanique quantique, le principe de superposition stipule qu'un même état quantique peut...) de la nébuleuse et de la galaxie Gal1.
© Johannes Zabl

Les galaxies, véritables îlots d'étoiles dans l'Univers, possèdent de la matière ordinaire, dite baryonique, constituée d'éléments du tableau (Tableau peut avoir plusieurs sens suivant le contexte employé :) périodique, et de la matière noire (En astrophysique, la matière noire (ou matière sombre), traduction de l’anglais...), de composition encore inconnue. Un des problèmes majeurs pour comprendre la formation des galaxies est qu'environ 80 % des baryons composant la matière normale de ces dernières sont manquants. D'après les modèles, ils seraient renvoyés en-dehors des galaxies dans l'espace inter-galactique, grâce aux vents galactique issus d'explosions d'étoiles.

Grâce à l'instrument MUSE, une équipe internationale menée côté français par des chercheurs du CNRS et de l'Université Claude Bernard Lyon 1 a réussi à cartographier en détail un vent galactique à l'origine d'échanges entre une jeune galaxie en formation et une nébuleuse (autrement dit un nuage (Un nuage est une grande quantité de gouttelettes d’eau (ou de cristaux de glace) en...) composé de gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et...) et de poussières interstellaires).

L'équipe a choisi d'observer la galaxie Gal1 en raison de la présence à proximité d'un quasar, véritable "phare" pour les scientifiques qui les a orientés vers la zone d'étude. Ils comptaient également observer une nébuleuse autour de cette galaxie. Cependant, le succès de cette observation était d'abord incertain, car la luminosité (La luminosité désigne la caractéristique de ce qui émet ou réfléchit...) de la nébuleuse était inconnue.

Finalement, le positionnement (On peut définir le positionnement comme un choix stratégique qui cherche à donner à une offre...) parfait de la galaxie, du quasar ainsi que la découverte d'échanges de gaz dus aux vents galactique, a permis de dresser une cartographie (La cartographie désigne la réalisation et l'étude des cartes géographiques. Le...) unique. Cela a rendu (Le rendu est un processus informatique calculant l'image 2D (équivalent d'une photographie)...) possible la première observation de la formation d'une nébuleuse se trouvant simultanément en émission et en absorption ( En optique, l'absorption se réfère au processus par lequel l'énergie d'un photon est prise...) de magnésium, une partie des baryons manquants de l'Univers, avec la galaxie Gal1.

Ce type de nébuleuse de matière normale est connu dans l'Univers proche, mais leur existence pour des galaxies jeunes en formation n'était que supposée.

Les scientifiques ont donc découvert une partie des baryons manquants de l'Univers permettant de confirmer que 80 à 90 % de la matière normale se situe en-dehors des galaxies. Cette observation va ainsi permettre de compléter les modèles d'évolution des galaxies.

Pour plus d'informations sur MUSE, retrouvez une vidéo (La vidéo regroupe l'ensemble des techniques, technologie, permettant l'enregistrement ainsi que la...) et un reportage photo sur son installation.

Bibliographie:
MusE GAs FLOw and Wind (WIND est un satellite de la NASA lancé le 1er novembre 1994 depuis la base de Cape Canaveral...) (MEGAFLOW) - VIII. Discovery of a Mg II emission halo probed by a quasar sightline. Johannes Zabl, Nicolas F. Bouché, Lutz Wisotzki, Joop Schaye, Floriane Leclercq, Thibault Garel, Martin Wendt, Ilane Schroetter, Sowgat Muzahid, Sebastiano Cantalupo, Thierry Contini, Roland Bacon, Jarle Brinchmann et Johan Richard. MNRAS, le 16 septembre 2021. https://doi.org/10.1093/mnras/stab2165
Cet article vous a plu ? Vous souhaitez nous soutenir ? Partagez-le sur les réseaux sociaux avec vos amis et/ou commentez-le, ceci nous encouragera à publier davantage de sujets similaires !
Page générée en 0.051 seconde(s) - site hébergé chez Contabo
Ce site fait l'objet d'une déclaration à la CNIL sous le numéro de dossier 1037632
Ce site est édité par Techno-Science.net - A propos - Informations légales
Partenaire: HD-Numérique