Grâce à un réseau mondial de télescopes, les astronomes ont détecté l’objet sombre de masse la plus faible jamais découvert dans l’univers. Trouver davantage d’objets de ce type et comprendre leur nature pourrait exclure certaines théories sur la nature de la matière noire, la substance mystérieuse qui constitue environ un quart de l’univers. Le travail est décrit dans deux articles publiés le 9 octobre dans Astronomie naturelle et Avis mensuels de la Royal Astronomical Society.
Étant donné que l’objet n’émet aucune lumière ni aucun autre rayonnement, il a été détecté par la façon dont sa gravité déforme la lumière qui le traverse ou à proximité. Cet effet est appelé lentille gravitationnelle. Sur la base de la distorsion, les astronomes peuvent déduire la quantité de matière présente dans l’objet invisible.
En fait, le nouvel objet est si petit qu’il a été détecté en provoquant un petit pincement dans l’image déformée provoqué par un objet beaucoup plus gros, comme un défaut dans un miroir de funhouse.
« C’est une réussite impressionnante de détecter un objet de si faible masse à une si grande distance de nous », a déclaré Chris Fassnacht, professeur au Département de physique et d’astronomie de l’Université de Californie à Davis, et co-auteur de l’article Nature Astronomy. « Trouver des objets de faible masse comme celui-ci est essentiel pour en apprendre davantage sur la nature de la matière noire. »
Cet objet mystérieux a une masse environ 1 million de fois supérieure à celle de notre Soleil. Sa nature est inconnue : il pourrait s’agir d’un amas de matière noire 100 fois plus petit que tous ceux détectés précédemment, ou d’une galaxie naine très compacte et inactive.
Bien qu’imperceptible, à l’exception de ses effets gravitationnels, la matière noire façonne la répartition des galaxies, des étoiles et d’autres corps visibles dans le ciel. Une question clé pour les astronomes est de savoir si la matière noire peut exister sous forme de petits amas sans étoiles. Cela pourrait confirmer ou infirmer certaines théories sur la nature de la matière noire.
Utiliser des télescopes dans le monde entier
L’équipe a utilisé des instruments tels que le Green Bank Telescope (GBT), en Virginie occidentale ; le Very Long Baseline Array (VLBA), Hawai’i ; et le réseau interférométrique européen à très longue base (EVN), qui comprend des radiotélescopes en Europe, en Asie, en Afrique du Sud et à Porto Rico pour créer un super-télescope de la taille de la Terre, afin de capturer les signaux subtils de la lentille gravitationnelle par l’objet sombre.
Il s’agit de cent fois l’objet de masse la plus faible jamais trouvé par cette technique, ce qui suggère que la méthode pourrait être utilisée pour trouver d’autres objets similaires.
« Compte tenu de la sensibilité de nos données, nous nous attendions à trouver au moins un objet sombre, notre découverte est donc cohérente avec la « théorie de la matière noire froide » sur laquelle repose une grande partie de notre compréhension de la formation des galaxies », a déclaré l’auteur principal Devon Powell de l’Institut Max Planck d’astrophysique (MPA), en Allemagne. « Après en avoir trouvé un, la question est maintenant de savoir si nous pouvons en trouver davantage et si les chiffres concordent toujours avec les modèles. »
L’équipe analyse davantage les données pour mieux comprendre la nature de l’objet sombre et recherche également d’autres exemples de ces objets sombres dans d’autres parties du ciel.
Les autres auteurs sont : John McKean, Université de Groningen, Pays-Bas, Observatoire de la radio sud-africaine et Université de Pretoria ; Simona Vegetti, MPA; Cristiana Spingola, Institut de radioastronomie, Bologne ; et Simon DM White, MPA.
Les travaux ont été soutenus en partie par le Conseil européen de la recherche, le ministère italien des Affaires étrangères et de la Coopération internationale et la Fondation nationale de recherche d’Afrique du Sud. L’Observatoire national de radioastronomie est une installation de la National Science Foundation des États-Unis.
Publication originale
Auteurs :
DM Powell, JP McKean, S. Vegetti, C. Spingola, SDM White et CD Fassnacht.
Journal:
Astronomie naturelle
DOÏ :
10.1038/s41550-025-02651-2
Méthode de recherche :
Étude observationnelle
Sujet de recherche :
Sans objet
Titre de l’article :
Un objet d’un million de masse solaire détecté à une distance cosmologique grâce à l’imagerie gravitationnelle
Date de publication de l’article :
9 octobre 2025
Déclaration COI :
Aucun déclaré.
Source originale :
https://www.ucdavis.edu/news/astronomers-find-mystery-dark-object-distant-universe
Andrew est tombé
Université de Californie – Davis
ahfell@ucdavis.edu
Bureau : 530-752-4533
Cellulaire : 530-304-8888
Foire aux questions
Quelle a été la principale technique d’observation utilisée dans cette recherche ?
La recherche a utilisé l’interférométrie à très longue base (VLBI) pour observer la source radio JVAS B1938+666, combinant des antennes de différents réseaux pour obtenir une imagerie haute résolution.
Comment les chercheurs ont-ils modélisé les effets de lentille gravitationnelle ?
Ils ont utilisé une combinaison de techniques de modélisation paramétriques et non paramétriques, notamment l’inférence bayésienne et l’imagerie gravitationnelle, pour analyser les effets de lentille et identifier des composants de masse supplémentaires autour de la lentille.
Quelles conclusions significatives ont été tirées concernant la masse du perturbateur identifié dans l’étude ?
L’étude a identifié un perturbateur d’une masse totale estimée entre 1,13 et 1,8 millions de masses solaires, indiquant la présence de structures de masse supplémentaires qui influencent la lentille gravitationnelle observée.
