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

(Dan Tri) - Selon les chercheurs, il pourrait s'agir 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 un million de fois supérieure à celle du Soleil, située à environ 10 milliards d'années-lumière de nous, et qui, surtout, ne contient aucune étoile.

Cela en fait un candidat sérieux pour le plus petit amas de matière noire pure jamais enregistré. Cette découverte renforce non seulement le modèle de matière noire froide (CDM), mais elle permet également de mieux définir la nature et le comportement des particules de matière noire, tandis que les physiciens et les astronomes poursuivent leur quête de cette « matière invisible » qui régit la structure de l'univers.

Cette 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.

Curieusement, les scientifiques n'ont découvert cet étrange objet que par hasard, en analysant des images de tornades radio combinées à des images infrarouges.

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

Pour comprendre ce phénomène, l'équipe a utilisé un réseau mondial de radiotélescopes afin de créer un « télescope de la taille de la Terre » à très haute résolution. Plus la base de mesure était grande, plus l'équipe pouvait observer de détails dans la structure de la lumière focalisée.

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 découvrir la plus petite quantité de matière noire (Photo : Équipe de recherche).

Les données observationnelles sont cohérentes avec le modèle de la matière noire froide, qui est une pierre angulaire de notre compréhension de la formation des galaxies au fil du temps, a déclaré l'équipe.

« La détection d'objets de faible masse comme celui-ci est essentielle pour comprendre la nature de la matière noire », a déclaré Chris Fassnacht, membre de l'équipe.

Cependant, deux hypothèses distinctes existent actuellement concernant cet objet. Selon la première, il pourrait s'agir d'une galaxie naine dormante. Selon la seconde, il s'agirait d'une masse entièrement composée de matière noire, c'est-à-dire sans aucune composante stellaire.

S'il est 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.

Par conséquent, cette découverte constitue non seulement une étape importante en astronomie, mais aussi un défi pour la théorie de la matière noire : peut-on croire que la matière noire est uniformément répartie et homogène, ou est-elle en réalité « 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 par lequel la lumière provenant d'un objet distant (tel qu'une galaxie ou un quasar) est déviée lorsqu'elle traverse une région de l'espace de très grande masse (telle qu'une galaxie, un amas de galaxies ou un trou noir).

Lorsque la source lumineuse, l'objet courbé et l'observateur sont presque parfaitement alignés, la lumière est courbée en un cercle lumineux 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