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Quelque chose ne va pas dans les amas de galaxies. La structure de la matière noire qui imprègne ces énormes amas de matière est bien différente de ce à quoi on pourrait s’attendre, et aucun de nos modèles actuels ne peut expliquer ce comportement.

Un comportement bizarre de la matière noire

Une façon de mesurer la matière noire dans les galaxies ou amas de galaxies lointains est d’analyser comment ils affectent la lumière provenant des objets situés derrière eux. Lorsque la lumière traverse un objet massif, comme une galaxie pleine de matière noire, la gravité de cette galaxie peut faire dévier la lumière dans ce que l’on appelle une lentille gravitationnelle.
Priyamvada Natarajan, de l’université de Yale, et ses collègues ont examiné les données de lentille de 11 amas de galaxies pour déterminer la structure de la matière noire qui s’y trouve. Ils ont ensuite comparé ces données avec 25 amas de galaxies simulés.
« On peut considérer un amas comme une grande chaîne de montagnes avec beaucoup de petits sommets qui sont associés aux galaxies de l’amas », explique Natarajan. L’amas lui-même peut agir comme une lentille gravitationnelle, tout comme chaque galaxie qui le compose. « Autour de ces petits pics de matière noire autour des galaxies, on pouvait voir de petits événements de lentille supplémentaire, et la fréquence de ces événements de lentille à petite échelle est beaucoup plus élevée que nous le pensions », dit-elle.
Ces effets de lentille relativement faibles, étaient dix fois plus importants que ce qui avait été prévu par les simulations, et même après que Natarajan et son équipe aient testé leurs résultats, par rapport à une série de modèles de matière noire, on ne savait pas très bien d’où venait cet écart. « Rien de ce qui se trouve actuellement dans notre arsenal d’idées ne peut facilement résoudre ce problème, donc je pense que c’est très intéressant », dit Natarajan.

Il existe deux explications possibles

Il y a deux possibilités : soit il y a une erreur dans les simulations, qui sont à la pointe de la technologie et cohérentes avec d’autres observations, soit la matière noire se comporte différemment de ce que les physiciens pensaient. Quoi qu’il en soit, ces différences dans ces phénomènes de lentille indiquent que nous passons à côté de quelque chose d’important dans notre Univers.
Cette recherche a été publiée dans Science.
Source : New Scientist
Crédit photo : Pixabay