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octobre 10, 2019

Les scientifiques recherchent de la matière noire pour comprendre le "Web caché" de l'univers6 minutes de lecture

Les scientifiques recherchent de la matière noire pour comprendre le "Web caché" de l'univers


Après avoir compté toutes les matières lumineuses normales dans les endroits les plus évidents de l'univers – galaxies, amas de galaxies et le milieu intergalactique – il en manque environ la moitié. Ainsi, non seulement 85% de la matière de l'univers est composée d'une substance invisible inconnue appelée «matière noire» et nous ne pouvons même pas trouver toute la petite quantité de matière normale qui devrait y figurer.

Ce problème est connu sous le nom de «problème des baryons manquants» . Les baryons sont des particules qui émettent ou absorbent de la lumière, comme des protons, des neutrons ou des électrons, qui composent la matière que nous voyons autour de nous. On pense que les baryons disparus sont cachés dans des structures filamenteuses qui imprègnent l'univers entier, également connu sous le nom de «réseau cosmique».

Mais cette structure est insaisissable et jusqu'à présent, nous n'en avons eu qu'un aperçu. Maintenant, une nouvelle étude publiée dans Science offre une meilleure vue d'ensemble qui nous permettra de nous aider à cartographier à quoi elle ressemble.

Le web cosmique fournit l'échafaudage de grande échelle structure dans l'univers, prédit par le «modèle cosmologique standard». Les cosmologues pensent qu'il existe un réseau cosmique sombre, constitué de matière noire, et un réseau cosmique lumineux, composé principalement de gaz hydrogène. En fait, on pense que 60% de l'hydrogène créé pendant le Big Bang réside dans ces filaments.

Le réseau de filaments de gaz est également appelé « warm- milieu intergalactique chaud ”(WHIM), car il fait à peu près aussi chaud que l'intérieur du soleil. Les galaxies sont susceptibles de se former à l'intersection de deux ou plusieurs de ces filaments, où la matière est la plus dense, les filaments reliant tous les amas de galaxies de l'univers.

Nous n'avons pas encore détecté de matière noire. En effet, n'émet ni n'absorbe pas de lumière et ne peut donc pas être observé avec les télescopes habituels. Les filaments du réseau cosmique sont également très difficiles à trouver car ils sont très diffus et n'émettent pas suffisamment de lumière pour être détectés

Depuis la prédiction initiale, une recherche intense du réseau cosmique a été effectuée à l'aide de diverses méthodes.

L’un d’eux repose sur des objets brillants qui se trouvent à l’arrière-plan dans le même champ de vision qu’un filament de gaz. Les atomes d'hydrogène dans les filaments peuvent absorber la lumière à une longueur d'onde spécifique dans l'ultraviolet. Ceci peut être détecté comme des raies d'absorption dans la lumière de l'objet d'arrière-plan, lorsqu'il est divisé en un spectre par longueur d'onde.

Cette méthode a été appliquée à l'aide de quasars qui sont des objets massifs très lumineux et situés à grande distance. , et même avec des galaxies de fond .

Des galaxies éclairant la toile

Cette nouvelle étude a réussi à détecter le gaz d’une manière totalement nouvelle qui permet plutôt une imagerie bidimensionnelle de la toile cosmique. que de s’appuyer sur l’emplacement aléatoire d’une source lumineuse derrière le nuage de gaz utilisé dans les études d’absorption.

L’objet étudié, attrapant et appelé SSA22 est un proto-cluster, c’est-à-dire un cluster de galaxies. à ses débuts. Il est beaucoup plus éloigné que les fragments mesurés auparavant du Web cosmique – sa lumière a parcouru environ 12 milliards d'années pour nous atteindre. Cela signifie que nous regardons dans le passé jusqu'aux premiers stades de l'univers, permettant ainsi aux scientifiques de sonder le premier assemblage des filaments.