Une équipe internationale d'astronomes a de nouvelles preuves concluantes qu'une «galaxie noire» récemment découverte est, en fait, un objet de la taille d'une galaxie, entièrement constituée de matière noire. Bien que l'objet, nommé VIRGOHI21, soit observé depuis 2000, les astronomes ont lentement écarté toute explication alternative.
Dans un nouveau document de recherche, intitulé Observations de synthèse à 21 cm de VIRGOHI 21 - une possible galaxie noire dans l'amas de la Vierge, les chercheurs fournissent des preuves actualisées sur cette mystérieuse galaxie.
Ils ont maintenant effectué des observations à haute résolution de VIRGOHI21 en utilisant le radiotélescope de synthèse Westerbork (WSRT), pour mieux déterminer les quantités d'hydrogène gazeux neutre. Ils ont également fait des observations de suivi avec le télescope spatial Hubble, à la recherche de toute trace d'étoiles.
Les astronomes ont d'abord soupçonné la présence d'une galaxie invisible lorsqu'ils ont aperçu la galaxie NGC 4254. Cette galaxie d'aspect inhabituel semble être un partenaire dans une collision cosmique. Toutes les preuves normales sont là: le gaz est siphonné dans un ruisseau ténu et l'un de ses bras en spirale est tendu.
Mais l'autre partenaire de cette collision est introuvable.
Les chercheurs ont calculé qu'un objet de 100 milliards de masses solaires devait avoir passé le NGC 4254 au cours des 100 derniers millions d'années, créant le flux de gaz et déchirant l'un de ses bras. C'était l'indice qu'une galaxie invisible de matière noire pourrait se cacher à proximité.
Une recherche détaillée a révélé un objet mystérieux appelé VIRGOHI21, situé à environ 50 millions d'années-lumière de la Terre. S'il s'agissait d'une galaxie normale, vous seriez en mesure de la voir dans un puissant télescope amateur. Mais il n'y a rien là-bas. Même dans le télescope spatial Hubble, aucune étoile ne brille de cette immense région de l'espace.
Il n'était visible que dans les radiotélescopes, qui pouvaient détecter les émissions radioélectriques de l'hydrogène gazeux neutre situé dans le nuage.
Quand ils ont publié leurs recherches pour la première fois il y a quelques années, la communauté astronomique était naturellement sceptique et a proposé plusieurs théories alternatives pour expliquer l'objet mystérieux.
Par exemple, il pourrait y avoir une masse supplémentaire associée à VIRGOHI21, et pas seulement de la matière noire. La découverte d'étoiles géantes rouges dans la région donnerait une indication qu'il s'agissait d'une interaction plus normale. Mais Hubble n'a rien trouvé.
Le Dr Robert Minchin, chercheur principal de l'Observatoire Arecibo, a déclaré: "Même la puissance de Hubble n'a pas pu voir d'étoiles à l'intérieur".
Il est possible que VIRGOHI21 ait toujours été ainsi, formé de matière noire primordiale et d'hydrogène neutre après le Big Bang. Depuis, il parcourt l'Univers, perturbant les galaxies au fur et à mesure.
Cependant, il semble y avoir des moyens de séparer les galaxies et leur matière noire. Il y a seulement quelques mois, un anneau de matière noire a été trouvé autour d'un groupe d'amas de galaxies en collision par le télescope spatial Hubble. VIRGOHI21 est peut-être l'épave de l'une de ces collisions en grappes; un lambeau de matière noire jaillit dans l'espace.
Il se pourrait qu'il y ait beaucoup de ces galaxies sombres là-bas. Une nouvelle étude du ciel, réalisée avec le radiotélescope Aricebo de 305 mètres (1000 pieds) à Porto Rico devrait taquiner davantage de ces objets à l'avenir. L'enquête est appelée Arecibo Galaxy Environment Survey (AGES).
Cet article le plus récent a été accepté pour publication dans le Astrophysical Journal.
