Pour la première fois, les astronomes ont utilisé des galaxies lointaines comme "marques scintillantes" pour localiser et identifier une partie de la matière manquante de la Voie lactée.
Pendant des décennies, les scientifiques se sont demandé pourquoi ils ne pouvaient pas expliquer toute la matière de l'univers comme le prédit la théorie. Alors que la majeure partie de la masse de l'univers est considérée comme étant de la matière noire mystérieuse et de l'énergie noire, 5% est de la "matière normale" qui compose les étoiles, les planètes, les astéroïdes, le beurre de cacahuète et les papillons. Elle est connue comme matière baryonique.
Cependant, les mesures directes n'ont expliqué que la moitié de la matière baryonique attendue.
Yuanming Wang, doctorant à l'école de physique de l'Université de Sydney, a mis au point une méthode ingénieuse pour aider à trouver la substance manquante. Elle a appliqué sa technique pour identifier un flux de gaz froid non détecté auparavant dans la Voie lactée à environ 10 années-lumière de la Terre. Le nuage mesure environ 1 billion de km de long et 10 milliards de km de large, mais ne pèse que la masse de notre Lune.
Les résultats, publiés dans les Monthly Notices de la Royal Astronomical Society, offrent aux scientifiques un moyen prometteur de trouver la matière manquante dans la Voie lactée.
"Nous soupçonnons qu'une grande partie de la matière baryonique" manquante "se présente sous la forme de nuages de gaz froids, soit à l'intérieur des galaxies, soit entre les galaxies", a déclaré Wang, qui travaille sur un doctorat en astronomie à l'Université de Sydney. "Ce gaz ne peut pas être détecté par les méthodes traditionnelles car il n'émet pas sa propre lumière visible et est trop froid pour être détecté par radioastronomie", a-t-elle déclaré.
Les astronomes ont cherché des sources radio dans l'espace lointain pour voir comment elles "scintillent". "Nous avons découvert cinq sources radio scintillantes sur une ligne géante dans le ciel. Notre analyse montre que leur lumière doit avoir traversé le même amas de gaz froid », a déclaré Wang.
Tout comme la lumière visible change lorsqu'elle traverse notre atmosphère, faisant scintiller les étoiles, lorsque les ondes radio traversent la matière, cela affecte également leur luminosité. C'est ce "scintillement" que Wang et ses collègues ont découvert.
L'hydrogène gèle à environ -260 degrés, et les théoriciens ont suggéré qu'une partie de la matière baryonique manquante de l'univers pourrait être enfermée dans ces "nuages de neige" d'hydrogène. Ils sont pratiquement impossibles à détecter directement. "Cependant, nous avons maintenant développé une méthode pour identifier ces amas de gaz froid" invisible "en utilisant des galaxies d'arrière-plan comme marqueurs", a déclaré Mme Wang.
Les données pour la recherche de nuages de gaz ont été obtenues à l'aide du radiotélescope CSIRO Australian Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP) en Australie occidentale.
Le professeur Murphy a déclaré: "C'est la première fois que plusieurs" scintillateurs "ont été détectés derrière le même nuage de gaz froid. Dans les prochaines années, nous pourrons utiliser des méthodes similaires avec ASKAP pour détecter un grand nombre de ces gaz dans la structure de notre galaxie."
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