Les astronomes créent la carte la plus précise à ce jour de toute la matière de l’univers

De toutes les questions auxquelles sont confrontés les astronomes aujourd'hui, certaines des plus grandes inconnues concernent les éléments qui composent la majeure partie de l'univers. Nous savons que la matière ordinaire que nous voyons tout autour de nous ne représente que 5 % de tout ce qui existe , tandis que le reste est composé de matière noire et d'énergie noire. Mais parce que la matière noire n'interagit pas avec la lumière, elle est extrêmement difficile à étudier – nous devons déduire son existence et sa position en regardant la façon dont elle interagit avec la matière ordinaire qui l'entoure.

Le dôme du télescope Blanco à l'observatoire interaméricain de Cerro Tololo au Chili, où se trouvait la caméra d'énergie noire utilisée pour l'enquête sur l'énergie noire récemment achevée.
Le dôme du télescope Victor M. Blanco à l'observatoire interaméricain de Cerro Tololo au Chili, où se trouve la caméra d'énergie noire utilisée pour l'enquête sur l'énergie noire récemment achevée. Reidar Hahn, Laboratoire Fermi

Des recherches récentes contribuent à cette tâche en produisant la carte la plus précise à ce jour de la répartition de la matière et de la matière noire dans l'univers. Les astronomes ont recueilli des informations à partir de deux télescopes différents, le télescope Dark Energy Survey et le télescope du pôle Sud, pour rendre leur carte aussi précise que possible.

Pour les deux ensembles de données de télescope, les chercheurs ont utilisé le phénomène de lentille gravitationnelle – dans lequel un corps massif comme une étoile, une galaxie ou un amas de galaxies déforme l'espace-temps et agit comme une loupe – pour détecter à la fois la matière ordinaire et la matière noire.

En comparant les cartes du ciel du télescope Dark Energy Survey (à gauche) avec les données du télescope du pôle Sud et du satellite Planck (à droite), l'équipe a pu déduire comment la matière est distribuée.
En comparant les cartes du ciel du télescope Dark Energy Survey (à partir de la gauche) avec les données du télescope du pôle Sud et du satellite Planck, l'équipe a pu déduire comment la matière est distribuée. Yuuki Omori

Les résultats ont apporté quelques surprises, comme le fait que la matière est moins agglomérée que ce à quoi on pourrait s'attendre sur la base des modèles actuels de la formation de l'univers. Cela montre que la matière est plus uniformément répartie que prévu. Si d'autres enquêtes trouvent des résultats similaires, cela pourrait indiquer qu'il manque quelque chose aux théories actuelles sur la formation de l'univers dans la période qui a immédiatement suivi le Big Bang.

"Je pense que cet exercice a montré à la fois les défis et les avantages de faire ce genre d'analyses", a déclaré l'un des principaux auteurs de la recherche, Chihway Chang de l'Université de Chicago, dans un communiqué . "Il y a beaucoup de nouvelles choses que vous pouvez faire lorsque vous combinez ces différents angles de vue sur l'univers."

La recherche est publiée dans trois articles dans la revue Physical Review D .