Première preuve de l'"aspiration" de la matière noire d'une galaxie par une autre

Par Sciences et Avenir avec AFP le 27.11.2020 à 10h42

Depuis la découverte en 2018 d'une galaxie dépourvue de matière noire, fragilisant encore un peu plus nos connaissances sur cette hypothétique composante de l'Univers, les chercheurs s'acharnaient à comprendre comment une telle structure pouvait "tenir debout". Ils viennent d'obtenir un début de réponse.

La galaxie NGC 1052-DF2 à laquelle il manque la plupart, sinon la totalité, de sa matière noire, le 28 mars 2018.

ESA/HUBBLE/AFP/ARCHIVES - -

Des astronomes ont établi pour la première fois que la matière noire manquante d'une galaxie était arrachée par les forces gravitationnelles d'une autre plus grande, selon une étude citée sur le site du télescope spatial Hubble. "Cette découverte réconcilie notre connaissance actuelle de la formation et de l'évolution des galaxies avec le modèle cosmologique le plus courant", a dit la Dr. Mireia Montes, astronome à l'Université australienne de Nouvelle-Galles du Sud, principale auteure de l'étude publiée dans Astrophysical Journal.

Les astrophysiciens étaient confrontés à un défi depuis 2018, année de la découverte d'une première galaxie, NGC 1052-DF2, dépourvue de matière noire. Comment expliquer son existence sans cet élément invisible et mystérieux, qui est censé agir comme une sorte de "colle" par sa force gravitationnelle pour assurer sa cohésion? Identifiée théoriquement, la matière noire doit son nom au fait que personne ne l'a observée ni décrite. Elle formerait plus de 25% de l'Univers.

"Force de marée"

En 2019, les astronomes ont découvert une deuxième galaxie, NGC 1052-DF4, elle aussi presque complètement dépourvue de matière noire. L'équipe du Dr Montes a utilisé le télescope spatial Hubble pour détailler le contenu de la galaxie, et notamment ses amas globulaires, des groupes très denses d'étoiles orbitant en son centre. Elle a aussi eu recours au GTC, le grand télescope espagnol des Canaries pour analyser la lumière de NGC 1052-DF4, située à 45 millions d'années-lumière de notre Terre.

L'équipe en a conclu que "l'absence de matière noire peut s'expliquer par l'effet d'une force de marée". C'est-à-dire que les forces gravitationnelles d'une proche galaxie massive, NGC 1035, sont en train de disloquer sa voisine plus petite. Les scientifiques dressent cette conclusion en observant que les amas globulaires sont "arrachés" à leur galaxie hôte et qu'on identifie des queues de marée, des sortes de filaments d'étoiles et de gaz stellaire, caractéristique de cette dislocation.

"A terme, NGC 1052-DF4 sera cannibalisée par le grand système entourant NGC 1035, avec au moins certaines de ses étoiles flottant librement dans l'espace lointain", a dit Ignacio Trujillo, co-auteur de l'étude, de l'Institut d'astrophysique des Canaries, cité dans le communiqué.

Source: https://www.sciencesetavenir.fr/espace/astrophysique/une-galaxie-perd-sa-matiere-noire-sous-l-influence-d-une-autre-selon-une-etude_149566