Rayon X : une partie de la matière manquante de l’Univers retrouvée
Rayon X : une partie de la matière manquante de l’Univers retrouvée
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En préliminaire à l’article de ce soir rappelons-nous que l’Univers , sur une grande échelle, a tendance à s’organiser en grandes structures. Une toile d’araignée spatiale tissée de filaments de matière où se développent à leurs intersections les amas de galaxies.
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Exemple de simulation numérique des grandes structures de l’Univers
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Crédit illustration : Projet Horizon (voir note du 5 janvier 2007)
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Plan large : 1 024 x 1 024 pixels
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Plan très large : 2 048 x 2 048 pixels
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Les astronomes modernes ont constaté que pour expliquer les mouvements des galaxies, les interactions gravitationnelles, la plus grande partie de la masse de l’Univers était invisible. Ainsi l’Univers est composé de 5% de matière baryonique (électrons, neutrons, protons, les briques de la matière ordinaire), 23% de matière noire insaisissable (particules étranges non encore définies mais dont les physiciens commencent à se faire une opinion) et surtout 72 % de ce que l’on appelle faute de mieux : énergie sombre.
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Si 5% de matière ordinaire peut paraître faible, il est encore plus étonnant de constater que jusqu’à présent les observations n’ont démontré la présence visible que de la moitié de cette masse dans les galaxies et les nuages intergalactiques.
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Depuis 10 ans, les théoriciens prévoient que ces 2,5 % de masse manquante se situent sous forme de nuages de gaz très dilués et très chauds dans l’immense espace intergalactique. Ce sont les filaments présentés sur la toile d’araignée spatiale ci-dessus.
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Le 17 mars 2008 est paru dans The Astronomy & Astrophysics Letters un article signé par N. Werner (SRON, Institut néerlandais de la recherche spatiale), A. Finoguenov, A. Simionescu, H. Böhringer (Max Planck Institut, Allemagne), J. Kaastra (SRON et Université d’Utrecht, Pays-Bas), J. Dietrich (ESO, Allemagne), et J. Vink (Université d’Utrecht, Pays-Bas).
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Les scientifiques ont utilisé le télescope spatial rayons X : XMM-Newton de l’ESA, pour observer deux amas de galaxies, Abell 222 et Abell 223, situés à 2,3 milliards d’années lumière de nous. La grande sensibilité de XMM-Newton leur a permis de découvrir un pont de matière reliant les deux amas galactiques.
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Abell 222 et Abell 223, image composite
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Crédit image : ESA, XMM-Newton, EPIC, ESO, SRON, MPE, et autres
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Plan large : 1 024 x 1 024 pixels
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Plan original : 2 109 x 2 109 pixels
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Cette image est composite. Sur le fond du ciel, capturé en lumière optique par l’instrument SuprimeCam installé au foyer du Subaru Telescope à Hawaï, ont été superposés les enregistrements réalisés dans les fréquences X par XMM-Newton.
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Les travaux des scientifiques marquent la première découverte d’une infime partie de la masse baryonique manquante de l’Univers. Ils viennent surtout concrétiser la théorie prévoyant l’existence de filaments de nuages de gaz très peu denses mais très chauds entre galaxies ou entre amas de galaxies.
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« Ce n’est que le début, conclut Norbert Werner. Pour comprendre la répartition de la matière selon la « toile cosmique » il nous faut lancer plus de missions comme celle-ci. Nos travaux permettront de mettre en place le cahier des charges nécessaire à l’élaboration d’un nouvel observatoire spatial beaucoup plus sensible et spécialisé dans ce genre de recherche.
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Et Norbert Schartel, ESA, responsable scientifique du XMM-Newton Observatory, ajoute : « Cette importante découverte est une excellente nouvelle pour notre télescope. Le pont de gaz a été détecté après un travail de recherche difficile, et plus encore nous savons maintenant où aller le chercher. Je m’attends pour l’avenir de notre télescope à de très nombreuses demandes de suivi pour cibler ces très prometteuses régions du ciel ».
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Source : ESA Space Science
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