Une galaxie sombre potentielle – une majeure principalement en matière noire – peut avoir été repérée dans l'univers local.
Les galaxies sombres sont des systèmes théoriques et sans étoiles dont la découverte pourrait aider les astronomes à mieux comprendre la formation de la galaxie. Le nouveau candidat a été trouvé dans un grand nuage de gaz en évolution rapide pour la première fois dans les années 1960. Observations à haute résolution du nuage, rapportées le 18 avril Avancées scientifiquesa révélé une touffe compacte de gaz qui pourrait être une galaxie sombre.
«Il s'agit de la première découverte d'une galaxie sombre potentielle dans l'univers voisin», explique l'astronome Jin-Long Xu de l'Académie chinoise des sciences de Pékin.
Tous les astronomes ne sont pas d'accord. La classification de la touffe en tant que galaxie sombre est plausible, explique l'astronome Tobias Westmeier, mais il trouve les preuves qui manquent. Au lieu d'une galaxie sombre relativement éloignée, Westmeier pense que l'objet est plus probablement un nuage de gaz ordinaire au bord de la Voie lactée.
«Je suis très sceptique quant aux affirmations qu'ils font dans le journal pour plusieurs raisons», explique Westmeier, de l'Université d'Australie occidentale à Crawley. «Il n'y a pas de preuve convaincante.»
Depuis le début des années 2000, une poignée de galaxies noires candidates ont été découvertes autour de la Voie lactée. Mais dans la plupart des cas, d'autres observations ont révélé que les galaxies sombres présumées étaient mal classées. Beaucoup se sont avérés avoir une petite population d'étoiles faibles qui ont été initialement négligées. Jusqu'à présent, aucun des candidats ne s'est révélé vraiment sombre.
«Les gens essaient de trouver ces galaxies sans étoiles depuis de nombreuses années et jusqu'à présent sans grand succès», explique Westmeier.
Les nouveaux résultats ont été compilés à partir d'observations à l'aide de trois radiotélescopes, y compris des images à haute résolution du télescope sphérique de l'ouverture de cinq cents mètres dans le sud de la Chine. En plus de la matière noire, les galaxies sombres contiennent de l'hydrogène gazeux, qui peut être observé aux longueurs d'onde radio. Des observations supplémentaires aux longueurs d'onde visibles de deux enquêtes stellaires suggèrent que la touffe est sans étoile.
L'analyse des données de radio-télescope a permis aux chercheurs de déterminer la vitesse et la direction de l'hydrogène gazeux dans différentes parties de la touffe. Les données ont également été utilisées pour mesurer indirectement la distance à la touffe, que l'équipe a estimée à 900 000 années-lumière de la Terre. Le mouvement de rotation observé dans le gaz de la touffe suggère qu'il pourrait être une galaxie disque, plutôt qu'une touffe de gaz ordinaire.
«Le plus [exciting] La partie est la découverte de la structure du disque rotatif », explique le coauteur de l'étude Ming Zhu, un astronome également à l'Académie chinoise des sciences.
Mais Westmeier note que si la mesure de la distance est erronée, cette signature de rotation pourrait indiquer que la touffe n'est qu'un nuage de gaz tombant dans la voie lactée. Zhu convient qu'une estimation de distance plus précise et des données de résolution plus élevée de la rotation du disque sont nécessaires pour confirmer le candidat comme une galaxie sombre.
De nombreux astronomes théorisent que les galaxies sombres sont des éléments constitutifs de grandes galaxies. Alors que les galaxies sombres entrent en collision avec des étoiles, leur gaz supplémentaire favorise plus de formation d'étoiles. On pense également que des galaxies sombres se forment à partir de galaxies régulières dépouillées de leurs étoiles après une collision ou une interaction. L'équipe de la nouvelle étude pense que la nouvelle galaxie sombre potentielle s'est formée de cette manière après avoir collé avec du gaz intergalactique dans notre quartier galactique.
En fin de compte, trouver des galaxies sombres pourrait aider les astronomes à affiner les simulations informatiques pour mieux comprendre comment les galaxies se forment et évoluent. L'étude de la forme de ces galaxies pourrait également affiner la compréhension des astronomes de la question de la matière noire.
«Les galaxies sombres sont l'état le plus primitif d'une formation générale de la galaxie», explique Xu. Leur découverte, dit-il, peut aider à confirmer si la formation de la galaxie commence par des galaxies sombres.
