Des scientifiques ont cartographié pour la première fois un vent galactique, le réservoir de gaz d’une galaxie et ainsi observé une partie de sa masse ou matière “manquante”, selon une étude parue le 16 septembre.
“Les galaxies sont rarement des îlots passifs d’étoiles” mais plutôt des structures dynamiques, dont on peine à étudier la formation et l’évolution, selon l’astrophysicien Nicolas Bouché. De plus, selon une hypothèse aujourd’hui dominante, les galaxies sont majoritairement constituées d’une mystérieuse matière noire, de nature inconnue et donc invisible. Le reste, estimé environ à 16%, correspond à la matière baryonique, celle composant les atomes et molécules de l’Univers visible. De plus, l’observation des galaxies ne révèle que 20% de cette matière baryonique. C’est le reste qui est appelé “matière manquante”
Or aujourd’hui une équipe internationale menée par des chercheurs du Centre de recherche d’astrophysique de Lyon (CRAL) a cartographié une nébuleuse de matière manquante nommée Gal1 à l’aide du spectrographe Muse, couplé au Très Grand Télescope (VLT) de l’Observatoire européen austral installé dans le désert chilien de l’Atacama.
L’observation de Gal1, une galaxie âgée d’environ un milliard d’années, a mis en évidence “un nuage de gaz produit par ces vents galactiques, qui s’échappe des deux côtés du disque de la galaxie, par deux cônes asymétriques”.
De dimensions gigantesques, ce nuage persistant s’étend jusqu’à plus de 80.000 années lumière du centre de Gal1. À titre de comparaison, le diamètre de notre Voie lactée est d’environ 100.000 années lumière.
Malgré sa taille, cette nébuleuse de gaz représente seulement “environ 10 à 20% de la masse de la galaxie observée. Elle agit comme un réservoir de matière, dans lequel la galaxie puise pour alimenter sa formation d’étoiles.
Une partie du nuage retomberait dans le disque galactique pour former ces étoiles, dont certaines, en finissant par exploser, renverraient de la matière vers la nébuleuse, le tout dans un cycle ininterrompu.
C’est grâce à un heureux concours de circonstances ― et au remarquable instrument Muse ― que les scientifiques ont fait la découverte. En fait, les astronomes n’ont pas observé cette galaxie par hasard. Depuis déjà plusieurs années, ils avaient remarqué à proximité de Gal1 la présence d’un quasar, un des objets les plus flamboyants de l’univers.
Ces “phares galactiques” permettent souvent d’identifier des gaz environnants, du magnésium dans le cas de celui-ci. “Nous avons alors détecté ce même élément dans la galaxie, et donc la présence du gaz qui lui est associé”, rapporte Nicolas Bouché. L’observation des deux cônes de gaz n’a été rendue possible, de surcroît, que parce que la galaxie se présentait quasiment de profil pour l’observation.
Les astronomes connaissaient déjà ce type de nébuleuse dans l’univers proche de nous, et donc récent Mais on ne faisait que supposer leur existence pour des galaxies jeunes, encore en formation, comme Gal1, saisie quand l’Univers, plus jeune, avait sept milliards d’années, soit à peu près la moitié de son âge actuel.
Les chercheurs vont maintenant observer plusieurs galaxies, pour “comprendre pourquoi Gal1 a un nuage et d’autres pas, et quelles conditions favorisent sa présence”.
Références
Voir aussi Wired.com
https://www.wired.com/story/astronomers-have-found-the-universes-missing-matter/
MUSE
Multi Unit Spectroscopic Explorer – MUSE
https://www.eso.org/sci/facilities/develop/instruments/muse.html
Europe Solidaire 