Pour la première fois, des scientifiques de l'Université de Californie à Davis ont identifié une masse cachée qui représente environ un million de fois la masse du soleil en observant la légère distorsion de la lumière provoquée par la gravité d'objets distants. Cette découverte pourrait être un amas dense de matière noire ou une galaxie extrêmement petite et inactive. Les résultats de la recherche soutiennent non seulement les théories existantes sur la matière noire, mais prouvent également que la technologie moderne peut détecter des structures extrêmement petites et invisibles dans l'univers.
Grâce à un réseau mondial de télescopes, les astronomes ont identifié le plus petit objet sombre connu à ce jour. Découvrir davantage de ces masses cachées et révéler leur nature pourrait aider les scientifiques à exclure davantage certaines théories sur la matière noire, qui représenterait environ un quart de la matière totale de l'univers. Ce résultat a été publié dans « Nature Astronomy » et « Monthly Notices of the Royal Astronomical Society » le 9 octobre.
Le corps céleste n’émet pas de lumière et n’a aucun rayonnement mesurable ; les scientifiques se sont uniquement appuyés sur l'observation de l'effet de « lentille gravitationnelle » provoqué par sa gravité sur la lumière proche pour analyser son contenu matériel. Ce corps céleste miniature apparaît même comme un faible « clip » dans l’image lumineuse du corps céleste déformée par une grande lentille gravitationnelle, comme un petit défaut dans un miroir déformant.
"C'est remarquable de pouvoir observer un objet de si faible masse à un endroit aussi éloigné", a déclaré Chris Fassnacht, professeur au Département de physique et d'astronomie de l'Université de Californie à Davis et co-auteur de l'étude. "La découverte de ces objets de faible masse est essentielle pour étudier la nature de la matière noire."
La masse de cet objet nouvellement découvert est environ un million de fois celle du soleil, et sa véritable identité n'a pas encore été déterminée : il pourrait s'agir du plus petit amas de matière noire connu (environ un centième du précédent), ou il pourrait s'agir d'une galaxie naine compacte mais inactive. Bien que perçue uniquement à travers des manifestations gravitationnelles, la matière noire affecterait profondément la distribution structurelle de la matière visible dans l’univers, comme les galaxies et les étoiles. L'une des principales questions scientifiques est de savoir si la matière noire peut exister sous la forme d'un « amas sans étoiles » ; si cela peut être prouvé ou infirmé, cela aidera à réviser la théorie actuelle sur la matière noire.
L'équipe de recherche scientifique a utilisé plusieurs radiotélescopes, dont le Green Bank Telescope (GBT) en Virginie occidentale, le Very Long Baseline Array (VLBA) à Hawaï et le réseau européen d'interférences à très longue base (EVN) couvrant l'Europe, l'Asie, l'Afrique du Sud et Porto Rico, pour transformer la Terre en un super télescope afin de capturer les subtils signaux de lentille gravitationnelle provoqués par de minuscules corps célestes sombres.
La masse de l'objet est des centaines de fois inférieure à celle d'objets de détection similaires, démontrant le potentiel de la technologie pour découvrir davantage d'objets de ce type à l'avenir. "Sur la base de la sensibilité des données, nous nous attendions à trouver au moins un objet sombre, cette découverte est donc cohérente avec la 'théorie actuelle de la matière noire froide', qui sous-tend la plupart des mécanismes de formation des galaxies", a déclaré l'auteur principal Devon Powell de l'Institut Max Planck d'astrophysique (MPA) en Allemagne. "Nous devons maintenant voir si d'autres objets sombres de ce type peuvent être trouvés et si leur nombre est toujours cohérent avec les modèles théoriques."
L'équipe de recherche scientifique continue d'analyser les données pour déterminer davantage la nature spécifique de l'objet sombre et rechercher des échantillons d'objets sombres similaires dans d'autres zones du ciel.
Compilé à partir de /ScitechDaily