La matière noire l'emporte sur la matière normale dans le chaos colossal des amas galactiques

ParisUne étude récente d'astronomes révèle que la matière noire se déplace plus rapidement que la matière normale lors d'une collision entre deux grands amas de galaxies. Cet événement inhabituel permet aux scientifiques d'approfondir leurs connaissances sur la matière noire, une substance mystérieuse qui interagit par gravité mais échappe aux méthodes de détection traditionnelles.

Les amas de galaxies, regroupant des milliers de galaxies, se trouvent à des milliards d'années-lumière de la Terre. Lors de leur collision, la matière noire a continué à avancer tandis que la matière normale est restée en arrière. Cette différence de mouvement révèle que la matière noire se comporte différemment de la matière normale, offrant ainsi une nouvelle méthode pour étudier ses propriétés.

Les chercheurs ont utilisé des données provenant de plusieurs observatoires, tels que le Caltech Submillimeter Observatory, le W.M. Keck Observatory, le Chandra X-ray Observatory de la NASA, ainsi que les observatoires Herschel et Planck de l'Agence Spatiale Européenne. Une partie de ces données, recueillies il y a de nombreuses années, s'est avérée essentielle pour comprendre les mouvements des amas en collision.

Principales conclusions de l'étude :

• Les amas de galaxies se déplaçaient l'un vers l'autre à environ 3000 kilomètres par seconde, soit environ un pour cent de la vitesse de la lumière.
• La matière normale, principalement constituée de gaz chaud, est devenue turbulente et surchauffée lors de la collision, ralentissant à cause des interactions électromagnétiques.
• La matière noire, insensible à l'électromagnétisme, a continué de se déplacer sans entrave à travers la collision, dépassant la matière normale.
• L'orientation de la collision a permis aux chercheurs de cartographier les vitesses de la matière noire et de la matière normale, une première dans ce domaine.

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Seulement 15 pour cent de la masse des amas de galaxies est constituée de matière ordinaire ; les 85 pour cent restants sont de la matière noire. Lorsque des amas de galaxies se sont heurtés, les galaxies ont été peu affectées en raison de leur grande distance les unes des autres. En revanche, le gaz de la matière ordinaire est devenu chaotique, démontrant ainsi les interactions distinctes entre la matière noire et la matière normale.

Cette étude se penche sur un amas nommé MACS J0018.5, qui se dirige presque directement vers la Terre, tandis qu'un autre amas s'en éloigne. Cette configuration a permis aux chercheurs de mesurer la vitesse relative de la matière normale et de la matière noire.

Les chercheurs estiment que cette nouvelle méthode permettra de mieux comprendre la matière noire. En examinant comment la matière noire se comporte et se distingue de la matière normale, les scientifiques peuvent concevoir de nouvelles idées et expériences pour explorer ses propriétés encore méconnues.

L'impact de ces grandes amas de galaxies offre aux scientifiques une nouvelle perspective pour étudier la matière noire. En observant le comportement de la matière noire par rapport à la matière normale, les astronomes peuvent approfondir leurs connaissances sur cette composante énigmatique de notre univers. Cette recherche constitue une étape cruciale pour révéler la nature de la matière noire et comprendre son rôle dans le cosmos.