L'anneau d'Einstein révèle le mystère de la matière noire

(Dan Tri) - Selon les chercheurs, il s'agirait de la plus petite masse de matière noire pure jamais découverte.

Objet étrange, découvert pour la première fois

L'objet apparaît en lumière infrarouge, représenté en blanc (Source de l'image : Équipe de recherche).

Une masse de matière noire vient d'être découverte, d'une masse 1 million de fois supérieure à celle du Soleil, située à environ 10 milliards d'années-lumière de nous, et surtout dépourvue d'étoiles.

Cela en fait un candidat sérieux pour le plus petit amas de matière noire pure jamais observé. Cette découverte renforce non seulement le modèle de matière noire froide (MNF), mais impose également des limites plus strictes à la nature et au comportement des particules de matière noire, tandis que physiciens et astronomes poursuivent leur quête de la « matière invisible » qui régit la structure de l'univers.

La découverte est issue d'observations des anneaux d'Einstein, un phénomène de lentille gravitationnelle dans lequel de grandes masses au premier plan déforment l'espace et courbent la lumière des galaxies d'arrière-plan pour former un anneau de lumière autour de la galaxie au premier plan.

Il est intéressant de noter que les scientifiques ont découvert cet étrange objet par hasard en analysant des images radio-lumière de tornades combinées à des images infrarouges.

Plus précisément, ils ont observé une encoche inhabituelle dans l’anneau brillant, qui ne peut s’expliquer que par la présence d’une masse invisible entre le trajet lumineux et le point d’observation.

Pour comprendre ce phénomène, l'équipe a utilisé un réseau mondial de radiotélescopes pour créer un télescope de la taille de la Terre doté d'une résolution extrêmement élevée. Plus la ligne de base était grande, plus l'équipe pouvait observer de détails dans la structure lumineuse lenticulaire.

En y regardant de plus près, ils ont remarqué une « encoche » dans l’arc de lumière radio, un phénomène qui ne pouvait s’expliquer que par un objet massif situé entre les galaxies d’arrière-plan et de premier plan.

La clé pour comprendre la nature de la matière noire

L'anneau d'Einstein a peut-être aidé l'humanité à trouver la plus petite matière noire (Photo : Équipe de recherche).

Les données d’observation sont cohérentes avec le modèle de matière noire froide, qui est la pierre angulaire de notre compréhension de la façon dont les galaxies se forment au fil du temps, a déclaré l’équipe.

« Détecter des objets de faible masse comme celui-ci est essentiel pour comprendre la nature de la matière noire », a déclaré Chris Fassnacht, membre de l’équipe.

Cependant, deux hypothèses distinctes existent actuellement pour cet objet. Dans le premier cas, il pourrait s'agir d'une galaxie naine dormante. Dans le second, il s'agirait d'une masse de matière noire totalement pure, c'est-à-dire dépourvue de toute composante stellaire.

S'il peut être confirmé qu'il s'agit d'un amas de matière noire, ce serait le plus petit objet sombre jamais découvert, étant près de 100 fois plus petit que les objets sombres observés précédemment.

En conséquence, cette découverte n'est pas seulement une étape importante en astronomie, mais aussi un défi à la théorie de la matière noire : peut-on croire que la matière noire est uniformément répartie et lisse, ou est-elle vraiment « concave » avec de très petits blocs purs ?

Qu’est-ce que le phénomène de lentille gravitationnelle – les anneaux d’Einstein ?

La lentille gravitationnelle est le phénomène selon lequel la lumière provenant d'un objet distant (comme une galaxie ou un quasar) est courbée lorsqu'elle traverse une région de l'espace de très grande masse (comme une galaxie, un amas de galaxies ou un trou noir).

Lorsque la source lumineuse, l'objet courbé et l'observateur sont tous alignés presque parfaitement, la lumière est courbée en un cercle de lumière complet, appelé anneau d'Einstein, prédit pour la première fois par Albert Einstein en 1936.

Ce phénomène aide les astronomes à « voir » des objets non lumineux comme la matière noire, car il révèle une masse invisible qui déforme l’espace.

Source : https://dantri.com.vn/khoa-hoc/vong-einstein-he-lo-bi-an-ve-vat-chat-toi-20251014084039095.htm