Cette étrange photographie est une image composite d'Abell 520, un amas massif de galaxies en train d'entrer en collision les unes avec les autres - c'est l'une des structures les plus massives de l'Univers. Plusieurs instruments et observatoires différents se sont réunis pour produire l'image, et le résultat final a donné aux astronomes un grand mystère: sa matière noire se comporte étrangement.
Lorsque les galaxies entrent en collision, trois ingrédients entrent en jeu: les galaxies individuelles et leurs milliards d'étoiles, les gaz chauds entre les galaxies et la mystérieuse matière noire qui constitue en fait l'essentiel de la masse. Les télescopes optiques peuvent voir la lumière des étoiles dans les galaxies et les observatoires à rayons X, comme Chandra, peuvent voir le rayonnement s'échapper du gaz surchauffé. Mais la présence de matière noire doit être calculée par la façon dont elle déforme la lumière des objets plus éloignés.
Lors de collisions gigantesques comme celle-ci, les astronomes pensaient que la matière noire et les galaxies devaient rester ensemble, même lors des collisions les plus violentes. Et cela a été vu dans une autre collision de galaxie: le soi-disant amas de balles. Mais dans la collision de l'Abell 520, quelque chose de surprenant a été vu.
Ils ont trouvé un noyau de matière noire, contenant du gaz chaud, mais pas de galaxies. Pour une raison quelconque, les galaxies ont été retirées de la partie la plus dense de la matière noire. Voici ce que le Dr Hendrik Hoekstra, de l'Université de Victoria, a dit:
«Il nous a époustouflé qu'il semble que les galaxies soient retirées du noyau le plus dense de matière noire. Ce serait la première fois que nous voyions une telle chose et cela pourrait être un énorme test de notre connaissance du comportement de la matière noire. "
En plus de ce noyau, ils ont également trouvé une «région claire» correspondante, qui avait des galaxies, mais peu ou pas de matière noire. D'une manière ou d'une autre, cette collision a séparé la matière noire de la matière ordinaire.
Alors, qu'est-ce qui aurait pu séparer ces deux-là? Une possibilité est que les galaxies et la matière noire ont été déchirées par une série de frondes gravitationnelles. Malheureusement, les chercheurs n'ont pas été en mesure de proposer une simulation informatique réaliste ayant des interactions gravitationnelles suffisamment puissantes pour ce faire.
Voici la possibilité plus étrange: nous savons que la matière noire est affectée par la gravité, mais il y a peut-être aussi une sorte d'interaction inconnue entre les particules de matière noire. Ce serait extrêmement difficile à détecter car nous ne pouvons même pas voir les choses.
Les astronomes ont obtenu du temps avec le télescope spatial Hubble, et reviendront et jetteront un autre regard avec son regard puissant. Cela devrait aider à répondre à certains des mystères qu'ils ont mis au jour.
Source d'origine: Chandra News Release
