Première image du réseau de matière noire qui relie les galaxies

Ce travail publié dans un article du Monthly Notices de la Société royale d’astronomie britannique, s’appuie sur  l’observation de 23 000 galaxies regroupées par paires situées à plus de 4,5 milliards d’années-lumière à travers des lentilles gravitationnelles faibles. Les données proviennent principalement du CFHT (Canada France Hawai Telescope) situé sur le volcan Mauna Kea à Hawai et s’étalent sur plusieurs années.

C’est la combinaison des différentes images obtenues par cette technique qui a permis de créer l’image composite où apparaissent les filaments de matière noire reliant les paires de galaxies entre elles. Il apparaît que le filament entre deux galaxies est d’autant plus important quand la distance séparant les deux galaxies est inférieure à 40 millions d’années lumière.

La technique des lentilles gravitationnelles

La technique des lentilles gravitationnelles faibles est une technique de base pour étudier la matière noire, qui, rappelons-le, dans le modèle actuel est sensée représenter 25% de l’Univers. En effet, puisque par nature celle-ci n’interagit pas avec la lumière, la seule façon de l’étudier est de passer par des effets de dus aux forces de gravitation. Or, la matière noire, quand elle est suffisamment concentrée peut déformer les rayons lumineux et donc déformer l’image de certains corps que nous observons. C’est le phénomène de lentille gravitationnelle. On le qualifie de fort quand cet effet est observé sous l’effet d’une galaxie par exemple (voir cette vidéo [LIEN= https://www.youtube.com/watch?v=49L6XY2a-40 ]) ou de faible quand il s’agit de l’effet que l’on observe alors qu’il n’y a aucun corps céleste identifié entre la source du rayonnement et l’observateur. En comparant les différentes déformations, on peut en déduire les informations sur la répartition et la concentration de la matière noire.

Une prédiction enfin observée

Depuis des années, les astrophysiciens ont prédit l’existence de filaments de matière noire entre les galaxies qui créeraient comme une superstructure, un réseau connectant les halos de matière noire entourant les galaxies entre eux. Mais jusqu’à présent, on n’avait seulement réussi à mettre en évidence la présence de tels filaments qu’entre des amas de galaxies (2012). Cette nouvelle étude vient donc renforcer le modèle cosmologique standard introduisant la matière noire, même si on est encore loin de savoir de quoi elle est composée.

Sophie Hoguin