Une équipe internationale d’astronomes a récemment mené des simulations informatiques pour comprendre le rôle de la matière noire dans la formation précoce des galaxies. Les résultats suggèrent que ses interactions avec la matière baryonique (hydrogène et hélium gazeux) peu après le Big Bang ont conduit à la formation plus rapide de petites galaxies lumineuses. Les astronomes recommandent d’utiliser le télescope spatial James Webb (JWST) pour rechercher ces galaxies brillantes. Explications.
Les secrets de la matière noire
Invisible et insaisissable, cette substance énigmatique transcende notre compréhension directe, mais son impact sur le cosmos est immense. La matière noire, bien que ne dégageant ni lumière ni énergie détectable, exerce en effet une influence gravitationnelle qui façonne la formation des galaxies et la distribution de la matière à l’échelle cosmique. Les astronomes estiment qu’elle compose environ 27% de l’Univers.
Face à cette énigme cosmique, des astronomes explorent un modèle connu sous le nom « matière noire froide ». Selon cette théorie, l’Univers était à ses débuts un environnement chaud et dense composé principalement de gaz. On pense alors que la matière noire se déplaçait à des vitesses inférieures à celle de la lumière dans l’environnement bouillonnant de l’Univers primitif. Cette lenteur relative aurait alors permis à cette étrange substance d’exprimer sa puissance gravitationnelle de manière subtile, mais profonde sur la matière baryonique environnante.
Les premières surdensités de gaz, se déplaçant à des vitesses supersoniques, auraient en effet interagi avec la matière noire en formant des nuages de matière. Ces nuages, sous son influence, auraient ensuite commencé à s’effondrer sur eux-mêmes, amorçant un processus de formation stellaire.
Par ailleurs, dans le cadre de travaux récents, des chercheurs ont utilisé des simulations informatiques pour explorer et étudier les implications de ce fameux modèle de « matière noire froide ».
Rechercher des petites galaxies lumineuses
Pour ce faire, les chercheurs ont donc recréé les conditions de l’Univers primitif peu après le Big Bang. Ils ont ensuite porté une attention particulière aux détails des interactions gravitationnelles entre la matière noire et la matière baryonique. Ces simulations ont capturé les moments clés où les nuages de gaz, se déplaçant à des vitesses supersoniques, ont interagi avec cette étrange substance, déclenchant ainsi des formations stellaires et galactiques.
Les résultats des simulations ont été particulièrement intéressants et ont révélé que les interactions entre la matière noire et la matière baryonique avaient conduit à une formation plus rapide de petites galaxies exceptionnellement lumineuses.
Ces galaxies brillantes pourraient donc en théorie constituer des témoins précoces des premiers stades de l’évolution cosmique, offrant ainsi des indices cruciaux pour valider le modèle de « matière noire froide ».
Fort de ces résultats, les chercheurs recommandent d’utiliser le télescope James Webb pour observer l’Univers à la recherche de ces fameuses petites galaxies brillantes. Leurs caractéristiques lumineuses, si elles sont observées conformément aux prédictions du modèle, renforceraient alors considérablement la validité du concept.
