Science et nature

Des chercheurs créent la carte la plus détaillée de la matière noire

«Nous ne pouvons pas la voir. Elle ne brille pas, elle ne réfléchit la lumière d’aucune façon, mais elle dévie la lumière.»

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Une image typique prise par la MegaCam du CFHT dans le cadre du projet UNIONS : la zone du ciel couverte ici ne représente que 0,2 degré carré (1/25 000 de l'ensemble du relevé), mais elle révèle déjà des milliers de galaxies lointaines typiques (les petits points) utilisées pour détecter la matière noire. Une image typique prise par la MegaCam du CFHT dans le cadre du projet UNIONS : la zone du ciel couverte ici ne représente que 0,2 degré carré (1/25 000 de l'ensemble du relevé), mais elle révèle déjà des milliers de galaxies lointaines typiques (les petits points) utilisées pour détecter la matière noire.

Des scientifiques ont créé la carte la plus détaillée à ce jour de la matière noire dans l’hémisphère nord, offrant ainsi un nouvel éclairage sur l’un des plus grands mystères de l’univers.

Cette carte a été élaborée par une équipe internationale de chercheurs, dont des scientifiques canadiens, à partir d’observations d’environ 62 millions de galaxies recueillies sur près d’une décennie, dans le cadre du projet Ultraviolet Near Infrared Optical Northern Survey, également connu sous le nom de UNIONS.

Ce texte est une traduction d’un article de CTV News.

Une grande partie des données provient du Télescope Canada-France-Hawaï situé au sommet du Mauna Kea, à Hawaï.

Selon Mike Hudson, professeur de physique et d’astronomie à l’Université de Waterloo et l’un des chercheurs à l’origine du projet, la matière noire n’émet, n’absorbe ni ne réfléchit la lumière, ce qui la rend invisible aux télescopes. Les scientifiques déduisent plutôt sa présence en observant ses effets gravitationnels.

«Nous ne pouvons pas la voir. Elle ne brille pas, elle ne réfléchit la lumière d’aucune façon, mais elle dévie la lumière, ce qui fait qu’elle déforme en fait l’univers lointain», a-t-il mentionné lors d’une entrevue accordée lundi à l’émission CTV Your Morning. «En mesurant cette déformation, nous pouvons en fait […] cartographier l’emplacement de la matière noire dans l’univers.»

La carte de la matière noire établie par UNIONS, projetée sur les deux hémisphères célestes, avec en arrière-plan la Voie lactée telle qu'observée par la mission Gaia de l'ESA. La carte de la matière noire établie par UNIONS, projetée sur les deux hémisphères célestes, avec en arrière-plan la Voie lactée telle qu'observée par la mission Gaia de l'ESA. (Calum Murray, Cail Daley, Andreas Tersenov)

M. Hudson a expliqué que cette technique repose sur la détection de minuscules distorsions dans l’apparence des galaxies lointaines, ce qui permet aux chercheurs de déterminer où la matière noire est concentrée dans l’espace.

«C’est très subtil», a-t-il ajouté. «C’est extrêmement difficile à mesurer, c’est pourquoi il nous a fallu 10 ans pour en arriver à cette étape du projet.»

Ces résultats apportent un nouvel éclairage sur la façon dont la matière noire est répartie dans l’univers.

«Ce n’est pas homogène, c’est grumeleux», a rapporté M. Hudson. «Ce degré d’irrégularité nous renseigne sur la façon dont les structures de l’Univers, y compris notre propre galaxie, la Voie lactée, se sont formées à partir d’un état très homogène avant de devenir progressivement de plus en plus irrégulières.»

Malgré ces nouvelles découvertes, M. Hudson a souligné que le plus grand mystère restait sans réponse.

«Je veux toujours vraiment savoir ce qu’est réellement la matière noire. S’agit-il d’une sorte de particule?», a-t-il demandé. «Une particule subatomique qui n’a pas encore été détectée? Ou peut-être s’agit-il de trous noirs formés dans l’univers primitif?»

La carte actuelle est considérée comme une version préliminaire. Les chercheurs prévoient publier une image encore plus complète à mesure que de nouvelles données d’observation seront disponibles.

Tammy Ibrahimpoor

Tammy Ibrahimpoor

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National Digital Producer, CTVNews.ca