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Espace : Hubble découvre un halo de matière noire très important autour d’une galaxie ancestrale

La galaxie en question, est l’une des plus anciennes que nous connaissons.

La matière noire constitue probablement l’un des plus grands mystères du cosmos. Invisible, son existence a été mise en lumière grâce à l’observation du mouvement des galaxies. Il s’est alors avéré que la vitesse de rotation des galaxies, bien plus élevées qu’elles ne le devraient, prouve que 80% de leur masse est invisible, constituée d’une matière inconnue. Les galaxies projettent des halos de cette matière, y compris notre Voie Lactée. Mais bien entendu, on ne connait ni son origine, ni sa composition. On sait juste qu’elle existe, et qu’elle n’interagit pas avec la lumière, la rendant invisible à nos yeux. Récemment, une étude du MIT a décelé un halo de matière noire très important autour de la galaxie naine du Toucan.

Crédits : NASA/Hubble
Crédits : NASA/Hubble

La matière noire, composant essentiel à la structure des galaxies, même les plus anciennes

Cette étude scientifique, coécrite par Anirudh Chiti et Anna Frebel, a été publiée dans Nature Astronomy. Anirudh Chiti commence par rappeler le rôle de la matière noire à l’échelle d’une galaxie. « Nous savons qu’elle est là pour que les galaxies restent liées, il doit y avoir plus de matière que ce que nous voyons, de la lumière des étoiles. Cela a conduit à l’hypothèse d’une matière noire existant en tant qu’ingrédient qui maintient les galaxies ensemble. Sans elle, les galaxies que nous connaissons, ou du moins ce qui se trouve à leur périphérie, ne feraient que voler en éclats. »

Le but de l’étude était d’analyser le halo de matière noire autour des galaxies anciennes. C’est pourquoi le choix s’est porté sur la galaxie du Toucan. Les étoiles de cette galaxie ancestrale ont été formées pour la plupart il y a environ 13 milliards d’années. En l’observant, l’équipe du MIT s’est rendu compte que son halo de matière était trois à cinq fois plus massif que les hypothèses initiales.

La galaxie du Toucan, ancestrale et particulière

Cela montre que même les galaxies les plus anciennes ont un halo de matière noire important. « Si vous regardez simplement la région du ciel où se trouve la galaxie, vous ne voyez pas réellement de regroupement ou de surdensité d’étoiles. Ce n’est que lorsque vous regardez leurs vitesses et que vous établissez qu’il s’agit d’un groupe d’étoiles se déplaçant à la même vitesse que vous vous rendez compte qu’il existe une galaxie là-bas » poursuit Anirudh Chiti. Pourtant, certaines galaxies ont été observées sans que de la matière noire soit détectée dans leur composition.

La galaxie du Toucan tourne en suivant un mouvement particulier. Le professeur Anna Frebel, coauteure de l’étude, le décrit comme le tourbillon créé par l’eau s’écoulant d’une baignoire. À cause de ce mouvement, certaines étoiles en périphérie sont plus anciennes que d’autres, plus proches de son centre. L’équipe du MIT en a déduit qu’il est possible que ses étoiles ne soient peut-être pas originaires de la même galaxie.

Dans ce cas, cela voudrait dire que la galaxie du Toucan est probablement issue d’une collision galactique. Les deux galaxies auraient donc fusionné en une seule, créant le mélange hétérogène en question. Un destin qui attend de toute façon la galaxie du Toucan, puisqu’elle se trouve dans le champ gravitationnel de notre galaxie, la Voie Lactée. De par sa taille plus petite, elle finira par se faire aspirer et ses étoiles se mélangeront à celles de notre galaxie.

La Voie lactée aurait englouti une galaxie naine il y a 10 milliards d’années

Source : Gizmodo