Le télescope spatial James Webb a produit la carte la plus détaillée de la matière noire jamais créée, offrant aux astronomes une image plus claire de la façon dont cette substance invisible façonne le cosmos. La nouvelle carte, créée dans le cadre de l’enquête COSMOS-Web, offre deux fois la résolution des enquêtes précédentes et s’étend aux époques antérieures de l’évolution cosmique. Cette avancée est importante car la matière noire, bien qu’elle constitue 85 % de la matière de l’Univers, reste indétectable par les moyens conventionnels, influençant la matière visible par la seule gravité.
Cartographier l’invisible : comment Webb y est parvenu
Les scientifiques ont exploité l’imagerie ultra-précise de Webb pour mesurer les distorsions de la forme d’environ 250 000 galaxies lointaines. Ces distorsions se produisent parce que la masse intermédiaire – à la fois sombre et ordinaire – courbe le chemin de la lumière. En analysant ces distorsions, les chercheurs ont reconstruit la carte de masse la plus détaillée à ce jour pour une région contiguë de l’Univers.
Les précédentes cartes de matière noire, basées sur des instruments tels que le télescope spatial Hubble, étaient limitées par une résolution, une sensibilité ou une zone insuffisante. Webb surmonte ces limitations, révélant des structures auparavant trop faibles ou trop lointaines pour être observées.
Ce que montre la carte : filaments et amas
La carte révèle non seulement des amas de galaxies massifs, mais également les réseaux complexes de filaments de matière noire qui les relient. Ces filaments agissent comme un échafaudage sur lequel se forment les galaxies, conformément au modèle cosmologique dominant. Cela est crucial car cela confirme la prédiction théorique selon laquelle les galaxies apparaissent au niveau de nœuds denses au sein de ces structures de matière noire.
“Auparavant, nous observions une image floue de la matière noire”, a déclaré le Dr Diana Scognamiglio du Jet Propulsion Laboratory de la NASA. “Nous voyons désormais l’échafaudage invisible de l’Univers avec des détails époustouflants.”
L’importance de la matière noire : maintenir les galaxies ensemble
Les implications de cette carte vont au-delà de la visualisation. La répartition de la matière noire influence directement la formation et la stabilité des galaxies. Sans matière noire, la Voie lactée elle-même se désintégrerait probablement en raison d’une cohésion gravitationnelle insuffisante. Cette carte souligne que la matière noire n’est pas seulement une construction théorique mais une force fondamentale qui façonne l’Univers tel que nous le connaissons.
Comme l’explique le Dr Gavin Leroy de l’Université de Durham : « En révélant la matière noire avec une précision sans précédent, notre carte montre comment une composante invisible de l’Univers a structuré la matière visible au point de permettre l’émergence de galaxies, d’étoiles et, finalement, de la vie elle-même. »
Les résultats, publiés dans Nature Astronomy, représentent une avancée majeure dans la compréhension de l’architecture invisible de l’Univers. La carte fournit une preuve cruciale du rôle de la matière noire dans l’organisation des structures cosmiques, consolidant ainsi sa place de véritable architecte du cosmos.
