La matière noire est une forme hypothétique de matière qui constituerait 85% de l’univers. Elle n’a jamais été observée directement – en fait, les scientifique ont besoin de cette matière noire pour faire correspondre l’observation de nombreuses galaxies avec l’état de nos connaissances.
En effet, lorsqu’on regarde certaines galaxies en spirale par exemple, comme la Voie Lactée, on se rend vite compte que la vitesse de rotation des étoiles éloignées du centre est beaucoup trop rapide. Cette vitesse dépend en fait de la masse totale de l’amas d’étoiles – plus l’ensemble est massif, plus les étoiles périphériques sont censées orbiter vite.
JWST permet d’étudier la matière noire comme jamais auparavant
Or, en estimant même très généreusement la masse de telles galaxies, on se rend vite compte qu’il manque beaucoup, vraiment beaucoup de masse, pour expliquer de telles caractéristiques. C’est pourquoi les scientifiques ont inventé le concept de matière noire. Et si on l’appelle matière noire, c’est justement parce que l’on ne l’a jamais détectée directement – et encore moins observée tout court.
En fait, tout indique que cette matière, si elle existe, interagit très peu avec la matière visible. La matière noire n’émet, n’absorbe, ni le réfléchit les radiations électromagnétiques. Ce qui est un vrai casse-tête pour tenter de la détecter car détecter des particules revient normalement à étudier leur charge et masse.
Toutefois, à cause de sa faible interaction gravitationnelle, les amas de matière noire finissent par affecter la matière tout court, mais uniquement à très grande échelle. C’est donc pour cela que le phénomène des lentilles gravitationnelles et de la lumière intergalactique font l’objet d’intenses recherches en ce moment.
Grâce à sa définition inégalée, et son observation dans la bande infrarouge, JWST permet d’emblée de franchir une nouvelle étape dans l’observation de la lumière intergalactique. Ce qui permet de “voir” enfin la disposition d’amas de matière noire.La lumière intergalactique est un halo à la luminosité très faible qui semble former des sortes de filaments entre certains grands clusters de galaxies.
Cette lumière est en fait causée par des étoiles arrachées à leur galaxie par ce que les scientifiques pensent être l’effet gravitationnel d’immenses quantités de matière noire. Les astronomes tentaient déjà d’observer cette lumière avec Hubble. Mais comme vous allez le voir dans la vidéo en fin d’article, jamais on a ainsi vu le halo de manière aussi distincte.
On peut même voir son étendue et ses limites – l’amas galactique tout à droite, par exemple, n’est pas entouré de cette lumière ce qui suggère qu’il n’est pas nimbé de matière noire (ou qu’il y en a comparativement très peu).
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