Comportement contradictoire de la matière noire au sein d’Abell 520

Le super-amas de galaxies observé dans différentes longueurs d'onde

La distribution de la matière noire au sein du super-amas de galaxies Abell 520 brouille un peu plus la théorie.

Les brouillards de couleurs pastels qui semblent ici envelopper de nombreuses galaxies, appartiennent à différentes couches de cette image composite. Chaque couche révèle la même région cosmique dans une longueur d’onde différentes. Ainsi les chercheurs peuvent-ils explorer l’amas de galaxies Abell 520, distant de 2,4 milliards d’années-lumière, sous un autre jour.

Le nuage teinté de vert souligne la répartition des gaz les plus chauds (rayonnement x capturé avec le télescope spatial Chandra), localisés principalement et massivement au centre, à la croisée des grandes structures du super-amas. Le télescope spatial Hubble et le télescope terrestre installé à Hawaï CFHT ont réalisé chacun un portrait de cette énorme grappe de galaxies dans le rayonnement visible. La matière ordinaire – étoiles, gaz, poussières – concentrée dans les innombrables communautés stellaires, les galaxies, est identifiée par les couleurs verte, bleu, rouge et orangé. Signalée par un bleu plus sombre, la distribution de la mystérieuse matière noire. Pour le moins muette et invisible, cette matière de nature encore inconnue domine largement le paysage intergalactique ! Les astrophysiciens ont pu la mettre en évidence dans le cas de cet amas, en étudiant la luminosité de lointaines galaxies, situées en arrière-plan. En effet, leur lumière peut être déviée et amplifiée par une masse importante, à l’avant plan, qui courbe l’espace et le temps. Un effet dit de lentille gravitationnelle qu’avait prédit l’auteur de la relativité générale, Albert Einstein et qui s’observe dans toutes les directions de l’Univers ! Une méthode indirecte, bienvenue, qui permet de la recenser sans la voir.

Mais il y a un petit problème pour les chercheurs : sa distribution ne “colle” pas à la théorie sur cette étrange substance. Ils l’observent étalée un peu partout au sein de l’immense l’amas, n’affichant pas d’attachement particulier pour les zones les plus denses, qui regroupent le plus grand nombre de galaxies ! Un comportement qui tranche avec celui prédit par les modèles. Plutôt que de se montrer enracinées dans les nuages de matière noire, liées à elle indéfectiblement, les galaxies apparaissent ainsi à l’écart, en marge.
Une observation qui ne manque pas d’intriguer les chasseurs de matière noire.

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Localiser la super-structure galactique Abell 520 dans la constellation d’Orion avec WikiSky.

Crédit photo : NASA/ESA/CFHT/CXO, M.J. Jee (University of California, Davis) et A. Mahdavi (San Francisco State University, California).