La plus grande carte de la matière noire jamais réalisée

Résultat scientifique Univers

La majeure partie de la matière qui constitue notre Univers est appelée « matière noire ». Si l’existence de cette substance fait consensus parmi les physiciens, elle demeure, plus de 80 ans après sa découverte, toujours aussi mystérieuse. Invisible pour nos yeux, cette matière noire est trahie par le phénomène de cisaillement gravitationnel, qui dévie la trajectoire de la lumière à ses alentours. Depuis 1993, la mesure de ce phénomène permet aux chercheurs de détecter la présence de matière noire, à partir d’image de galaxies. Les observations réalisées jusque-là ne couvraient qu’une petite surface du ciel.

Une équipe de recherche a constitué la plus grande carte de la matière noire jamais réalisée. Les scientifiques ont travaillé à partir d’images du visible et de l’infrarouge proche laissant voir plus de cent millions de galaxies, obtenues du Chili avec la caméra de la collaboration internationale Dark Energy Survey (DES). Ils ont par ailleurs développé de nouvelles méthodes statistiques nourries par les avancées de l'intelligence artificielle.

Cette nouvelle carte de la matière noire est la plus grande jamais réalisée à partir des mesures de cisaillement gravitationnel. Elle permettra d'imposer des contraintes importantes aux théories sur l'origine de l'Univers. Le projet Euclid, porté par l'Agence Spatiale Européenne, en mesurant plus d'un milliard de galaxies, permettra d’élargir encore cette carte de l’invisible.

La structure à grande échelle de l’univers évoque une toile d’araignée avec des amas et filaments de matière séparés par de grands vides. Cette carte permet aux astrophysiciens d'explorer le lien entre la matière noire et les galaxies visibles, et d’approfondir notre compréhension des lois qui régissent notre Univers. © N. Jeffrey / Dark Energy Survey collaboration

En savoir plus

Dark Energy Survey Year 3 results: curved-sky weak lensing mass map reconstruction - Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2021)

Niall Jeffrey, Marco Gatti et al

https://doi.org/10.1093/mnras/stab1495

Contact

Jeffrey Niall
Laboratoire de physique de l'ENS (LPENS)