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Un mystère spatial a permis d’en résoudre un autre, avec la découverte d’étranges signaux radio spatiaux qui peuvent aider à trouver la matière manquante de l’Univers.

Les FRBs et la matière noire

Alors que la matière noire fait souvent la une des journaux en raison de sa fameuse difficulté à être trouvée, la matière ordinaire a son propre problème d’invisibilité. D’après notre compréhension de la façon dont l’Univers a évolué après le Big Bang, il devrait y avoir deux fois plus de matière normale que ce que nous pouvons voir. Les efforts déployés pour trouver cette matière manquante ont connu un certain succès en 2017, et maintenant une nouvelle étude fournit des preuves plus directes.

Les astronomes qui surveillent les sursauts radio rapides (FRBs) – des rafales d’ondes radio d’origine inconnue dans l’Univers – ont constaté que chaque rafale était légèrement étalée et retardée à son arrivée, les fréquences plus élevées arrivant avant les plus basses. Ils ont découvert que cela devait être dû au fait que la matière manquante entre les galaxies ralentissait les FRBs.

« Il y a un retard dans l’arrivée de la lumière du FRB », dit Jason Prochaska de l’Université de Californie, Santa Cruz. « Cela disperse le signal, et plus vous traversez de matière, plus la dispersion est importante. »

Prochaska et ses collègues ont détecté six FRBs en utilisant le radiotélescope ASKAP (Australian Square Kilometre Array Pathfinder) à Perth, en Australie. En examinant la distance entre la Terre et chaque FRB, l’équipe a calculé la durée des signaux s’ils n’étaient pas dispersés. Les chercheurs ont découvert que les signaux devraient avoir une durée de quelques milliardièmes de seconde seulement – bien moins que la demi-seconde qu’ils ont effectivement mesurée.

Les FRBs sont ralentis par la matière noire

Selon l’équipe, cet écart est dû à l’interaction des FRBs avec la poussière et le gaz répartis entre les galaxies, qui sont environ un million de fois moins denses que la matière de notre galaxie. Les signaux électromagnétiques de basse fréquence sont davantage ralentis que ceux de haute fréquence lorsqu’ils traversent un endroit dans l’Univers, ce qui expliquerait le schéma observé par les chercheurs.

En utilisant cette même méthode, l’équipe dit que nous pourrions commencer à sonder le réseau cosmique de la matière que l’on pense être étendue entre les galaxies. « Avec un échantillon de 100 FRBs, nous devrions pouvoir tester directement si ce gaz est situé dans cette structure de la toile cosmique », explique M. Prochaska.

Cette recherche a été publiée dans Nature.

Source : New Scientist
Crédit photo : Pixabay