Un amas de galaxies en train de fusionner va-t-il remettre en cause l'existence de la matière noire ?

Une observation du télescope spatial Hubble, analysée par une équipe américaine, oblige en tout cas les astronomes à réexaminer leurs certitudes.

Cette énigmatique substance, censée représenter 80% de la matière de l'Univers, ne se comporte apparemment pas comme on l'imaginait.

Collisions monstres

L'amas de galaxies Abell 520 est si lointain que sa lumière a mis 2,8 milliards d'années à nous parvenir. Dans ce gigantesque objet constitué de plus petits amas en train de fusionner, la distribution de la matière noire ne suit pas celle des galaxies.

Au contraire, elle se concentre en partie dans une zone apparemment vide, en contradiction avec tout ce que les astronomes auraient pu imaginer.

Se croiser sans se voir

En effet, selon les modèles théoriques, les concentrations de matière noire sont les lieux où naissent les galaxies. Soumises aux mêmes forces gravitationnelles, les unes et les autres sont censées évoluer ensemble, quoi qu'il arrive.

En particulier, lorsque des amas entrent en collision - comme dans Abell 520 -, leurs halos de matière noire doivent se traverser sans se voir, comme se croisent les galaxies sans se percuter. C'est une propriété spécifique à la matière noire - le fait qu'elle interagit très peu avec elle-même - qui rend cela possible.

Une matière noire au comportement ordinaire ?

Or, ce n'est pas ce que Hubble observe dans Abell 520. Au contraire, une partie de la matière noire semble s'être détachée des zones où se concentrent de galaxies. Ce comportement est similaire à celui du gaz ordinaire qui baigne les amas et qui, lui, est soumis à des frictions dues aux collisions entre atomes.

Du coup, certains chercheurs s'interrogent : le modèle canonique de la matière noire - interagissant peu avec la matière ordinaire et avec elle-même - est-il encore valable aujourd'hui ? L'équipe américaine reconnaît qu'il est encore trop tôt pour conclure, mais presse ses collègues de réaliser de nouvelles observations.