Les données du télescope spatial Hubble, analysées par un astronome de Yale à l'aide de techniques de lentilles gravitationnelles, ont généré une carte spatiale démontrant la sous-structure agglomérée de la matière noire à l'intérieur des amas de galaxies.
Les amas de galaxies (environ un million, un million de fois la masse de notre soleil) sont généralement constitués de centaines de galaxies liées entre elles par la gravité. Environ 90% de leur masse est constituée de matière noire. Le reste est constitué d'atomes ordinaires sous forme de gaz chaud et d'étoiles.
Bien que l'on en sache peu à ce sujet, on pense que la matière sombre et froide a une structure à toutes les grandeurs. Les modèles théoriques des propriétés d'agglutination ont été dérivés de simulations détaillées à haute résolution de la croissance de la structure dans l'Univers. Bien que les preuves précédentes soutiennent le «modèle de concordance» d'un Univers principalement composé de matière froide et sombre, la sous-structure prévue n'avait jamais été détectée.
Dans cette étude, le professeur adjoint d'astronomie et de physique de Yale, Priyamvada Natarajan et ses collègues démontrent qu'au moins dans la gamme de masse des galaxies typiques en amas, il existe un excellent accord entre les observations et les prédictions théoriques du modèle de concordance.
L'utilisation de lentilles gravitationnelles a permis aux observateurs de visualiser la lumière des galaxies éloignées alors qu'elle se penchait autour de la masse sur son chemin. Cela a permis aux chercheurs de mesurer les flèches légères qui indiquaient des amas structuraux dans la matière noire.
«Nous avons utilisé une technique innovante pour capter précisément l'effet des mottes qui pourraient autrement être masquées par la présence de structures plus massives» dit Natarajan. «Lorsque nous avons comparé nos résultats avec les attentes théoriques du modèle de concordance, nous avons trouvé un très bon accord, suggérant que le modèle réussit le test de sous-structure pour la gamme de masse à laquelle nous sommes sensibles avec cette technique.
«Nous pensons que les propriétés de ces amas détiennent une clé de la nature de la matière noire? qui est actuellement inconnu ,? dit Natarajan. «La question demeure de savoir si ces prédictions et observations concordent pour des amas de masse plus petits qui ne sont pas encore détectés.
Le co-auteur de l'étude, financée par l'Université de Yale, est Volker Springel, MPA, Garching, Allemagne. D'autres collaborateurs incluent. Jean-Paul Kneib, LAM? OAMP, Marseille, France, Ian Smail, Université de Durham, Royaume-Uni, et Richard Ellis de Caltech.
Source d'origine: communiqué de presse de Yale
