C’est l’un des problèmes les plus embarrassants de la cosmologie: jusqu’à 90% de la matière ordinaire dans l’univers semble avoir disparu.
Maintenant, les astronomes ont détecté environ la moitié de ce contenu manquant pour la première fois, dans une découverte qui pourrait résoudre un paradoxe de longue date.
L’énigme est née des mesures de radiation laissées par le Big Bang, qui ont permis aux scientifiques de calculer combien de matière il y a dans l’univers et quelle forme cela prend. Cela a montré qu’environ 5% de la masse de l’univers se présente sous forme de matière ordinaire, le reste étant représenté par la matière noire et l’énergie noire.
La matière noire n’a jamais été directement observée et la nature de l’énergie sombre est presque complètement mystérieuse, mais même le traçage des 5% de trucs ordinaires s’est avéré plus compliqué que prévu. Quand les scientifiques ont compté tous les objets observables dans le ciel – les étoiles, les planètes, les galaxies, etc. – cela ne semble représenter que le dixième et le cinquième de ce qui devrait être là-bas.
Le déficit est connu sous le nom de «problème de baryon manquant», les baryons étant des particules subatomiques ordinaires comme les protons et les neutrons.
Richard Ellis, professeur d’astrophysique à l’University College de Londres, a déclaré: «Les gens s’accordent à dire qu’il manque beaucoup, soulevant la question où est-ce?
La distribution des galaxies dans l’univers suit un modèle en forme de toile et les scientifiques ont émis l’hypothèse que les baryons manquants pourraient flotter dans des filaments gazeux diffus et des feuilles reliant les amas de galaxies dans la bande cosmique.
Les calculs théoriques suggèrent que ces fils gazeux, connu sous le nom de milieu intergalactique chaud-chaud, ou le caprice, devrait être d’environ un million de degrés Celsius. Un brouillard de gaz à cette température est trop froid pour émettre des rayons X qui pourraient être repérés par les télescopes ordinaires de la Terre – mais pas assez froid pour absorber des quantités significatives de lumière le traversant.
« Le problème, c’est dans ce régime de température inhabituel où nous ne pouvons pas le voir », a déclaré Ellis.
Deux équipes distinctes de scientifiques, l’une à l’Université d’Édimbourg, l’autre à l’Institut d’Astrophysique Spatiale d’Orsay (France), ont produit des preuves indirectes convaincantes pour le Caprice. Les deux équipes se sont appuyées sur le fait que lorsque le rayonnement se propage à travers un gaz chaud, il est dispersé, ce qui signifie que le Caprice doit apparaître comme un contour sombre dans le fond diffus cosmologique.
Les scientifiques ont superposé les observations du rayonnement cosmologique de fond, faites par l’observatoire spatial de Planck, et la carte tridimensionnelle la plus détaillée du réseau cosmique, créée par le SDSS de Sloane. Ils ont émis l’hypothèse que s’il y avait des fils de gaz reliant les amas de galaxies, ceux-ci devraient apparaître dans les données de Planck.
L’équipe d’Edimbourg a trouvé que les régions entre les galaxies semblaient être environ six fois plus denses que les espaces environnants et, une fois résumées, ces filaments gazeux pourraient représenter environ 30% de la matière ordinaire dans l’univers. Le calcul des équipes françaises est légèrement inférieur à celui-ci, mais les chiffres sont cohérents.
Ellis, qui n’a participé à aucun des deux projets, décrit les résultats comme «inspirants». « Ces deux articles ont été très largement discutés et les gens sont excités », a-t-il ajouté. « Le caprice est là. »
Les mesures initiales ne tiennent toujours pas compte de toute la matière ordinaire, et certains croient que la partie restante pourrait être constituée par des objets exotiques non observés tels que des trous noirs ou des étoiles sombres. Les cosmologistes sont aussi encore à découvrir la nature de la matière noire, qui constitue encore plus de l’univers.
La Source: http://bit.ly/2xB44jS
