Une représentation des ruisseaux stellaires entourant la galaxie de la Voie lactée.
James Josephides et S5 Collaboration
L’étude de la matière noire est compliquée. En réalité, la meilleure façon de penser le phénomène est aussi transparent matière. Nous ne pouvons pas sembler le voir, et il n’interagit pas avec la lumière, donc essentiellement, il est invisible pour nous.
Mais les scientifiques n’ont pas reculé devant le défi. À ce jour, ils ont trouvé de nombreuses façons uniques de dévoiler les choses insaisissables, ainsi que des théories pour les expliquer – et dans un article publié mardi dans l’Astrophysical Journal, une équipe d’experts vient d’ajouter plusieurs nouveaux outils à l’obscurité l’arsenal de la quête de la matière.
Ils ont découvert une douzaine de courants stellaires jamais vus auparavant, ou des restes scintillants, mais pulvérisés, d’anciennes galaxies naines et d’amas d’étoiles en orbite autour de la Voie lactée. Pendant des éons, l’attraction gravitationnelle de la Voie lactée a perturbé les trajectoires de ces structures ressemblant à des rivières et les a finalement forcées à fusionner avec elle.
En d’autres termes, notre galaxie natale s’est régalée de ses culs-de-sac cosmiques voisins comme s’il s’agissait de buffets bien placés. « Au fur et à mesure que notre galaxie vieillit, elle devient de plus en plus grosse », a déclaré Ting Li, professeur à l’Université de Toronto et auteur principal de l’article, dans un communiqué. « Cette étude nous donne un aperçu des habitudes alimentaires de la Voie lactée, comme les types de systèmes stellaires plus petits qu’elle » mange « . »
Alors, où se situe la matière noire ?
Eh bien, les flux stellaires offrent un moyen détourné de dériver des informations sur les blocs de construction cachés de l’univers en fournissant des indices adjacents. Par exemple, les astronomes peuvent mesurer la vitesse orbitale, la trajectoire de rotation, la composition chimique et la forme des ruisseaux pour voir ce que n’est pas cadeau.
« Pensez à un arbre de Noël », a déclaré Geraint F. Lewis, professeur à l’Université de Sydney et auteur de l’article, dans un communiqué. « Par une nuit noire, nous voyons les lumières de Noël, mais pas l’arbre autour duquel elles sont enroulées. Mais la forme des lumières révèle la forme de l’arbre. C’est la même chose avec les ruisseaux stellaires – leurs orbites révèlent la matière noire. «
La logique est appropriée, car la seule raison pour laquelle nous savons même que la matière noire et l’énergie noire existent est due à une sorte de raisonnement indirect : selon les calculs des scientifiques, toute la matière normale de l’univers ne peut pas expliquer comment la plupart des galaxies sont maintenues ensemble et toutes l’énergie normale de l’univers ne peut pas expliquer son expansion continue. Nous appelons la pièce manquante du puzzle d’expansion énergie noire, et du puzzle de structure, matière noire.
Selon l’équipe, plus nous pouvons trouver de flux stellaires, plus nous nous rapprochons de la compréhension de la nature du côté mystérieux de l’univers. En fait, c’est en partie pourquoi Li et ses collaborateurs ont lancé un programme appelé Southern Stellar Stream Spectroscopic Survey pour se consacrer à en localiser autant que possible. Avec les données de la mission européenne Gaia – qui vise à dresser une carte 3D ambitieuse de notre galaxie – c’est ainsi que l’équipe de recherche a trouvé les nouveaux flux stellaires prometteurs.
Plus loin, a déclaré Li, les ruisseaux stellaires pourraient s’avérer essentiels pour comprendre comment la Voie lactée est apparue en premier lieu, après le Big Bang. « Pour moi, c’est l’une des questions les plus intrigantes, une question sur nos origines ultimes », a déclaré Li.