Au centre se trouve l'une des galaxies fortement scintillantes. Les couleurs représentent la luminosité, car il oscille entre un brillant éclatant (rouge) et plus faiblement (bleu).
Nous avons tous levé les yeux la nuit et admiré les étoiles brillamment brillantes. Au-delà de faire un spectacle magnifique, mesurer cette lumière nous aide à découvrir la matière dans notre galaxie, la voie Lactée.
Lorsque les astronomes additionnent toute la matière ordinaire détectable autour de nous (comme dans les galaxies, étoiles et planètes), ils ne trouvent que la moitié du montant prévu, basé sur des prédictions. Cette matière normale est "baryonique", ce qui signifie qu'il est composé de particules de baryon telles que des protons et des neutrons.
Mais environ la moitié de cette matière dans notre galaxie est trop sombre pour être détectée même par les télescopes les plus puissants. Il prend la forme de froid, touffes sombres de gaz. Dans ce gaz noir se trouve la matière baryonique "manquante" de la Voie lactée.
Dans un article publié dans le Avis mensuels de la Royal Astronomical Society , nous détaillons la découverte de cinq galaxies lointaines scintillantes qui indiquent la présence d'un nuage de gaz de forme inhabituelle dans la Voie lactée. Nous pensons que ce nuage peut être lié à la matière manquante.
Trouver ce que nous ne pouvons pas voir
Les étoiles scintillent à cause des turbulences dans notre atmosphère. Quand leur lumière atteint la Terre, il se plie lorsqu'il rebondit à travers différentes couches de l'atmosphère.
Rarement, les galaxies peuvent scintiller aussi, en raison de la turbulence du gaz dans la Voie lactée. On voit ce scintillement à cause des noyaux lumineux de galaxies lointaines nommées "quasars".
Les astronomes peuvent utiliser des quasars un peu comme des rétroéclairages, pour révéler la présence de touffes de gaz autour de nous qui seraient autrement impossibles à voir. Le défi, cependant, c'est qu'il est très rare d'apercevoir des quasars scintiller.
C'est là qu'intervient l'Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP). Ce télescope très sensible peut visualiser une zone de la taille de la Croix du Sud et détecter des dizaines de milliers de galaxies lointaines, y compris les quasars, en une seule observation.
En utilisant ASKAP, nous avons regardé sept fois le même morceau de ciel. Sur les 30, 000 galaxies que nous pourrions voir, six scintillaient fortement. Étonnamment, cinq d'entre eux ont été disposés dans un long, fine ligne droite.
L'analyse a montré que nous avions capturé un bloc de gaz invisible entre nous et les galaxies. Alors que la lumière des galaxies traversait le nuage de gaz, ils semblaient scintiller.
Au centre se trouve l'une des galaxies fortement scintillantes. Les couleurs représentent la luminosité, car il oscille entre un brillant éclatant (rouge) et plus faiblement (bleu).
Nous avons été intrigués par les positions célestes des galaxies scintillantes dans nos observations ASKAP. Chaque point noir ci-dessus représente un brillant, objet distant. Crédit :Yuanming Wang
Un bloc de gaz à dix années-lumière
Le nuage de gaz que nous avons détecté était à l'intérieur de la Voie lactée, à une dizaine d'années-lumière de la Terre. Pour référence, une année-lumière équivaut à 9,7 billions de kilomètres.
Cela signifie que la lumière de ces galaxies scintillantes a parcouru des milliards d'années-lumière vers la Terre, seulement pour être perturbé par le cloud au cours des dix dernières années de son voyage.
En observant les positions du ciel non seulement des cinq galaxies scintillantes, mais aussi des dizaines de milliers de non scintillants, nous avons pu tracer une frontière autour du nuage de gaz.
Nous avons trouvé que c'était très droit, la même longueur que quatre Lunes côte à côte, et seulement deux "minutes d'arc" de largeur. C'est si fin que c'est l'équivalent de regarder une mèche de cheveux tenue à bout de bras.
C'est la première fois que les astronomes sont capables de calculer la géométrie et les propriétés physiques d'un nuage de gaz de cette manière. Mais d'où vient-il ? Et qu'est-ce qui lui a donné une forme si inhabituelle ?
Il gèle là-bas
Astronomers have predicted that when a star passes too close to a black hole, the extreme forces from the black hole will pull it apart, resulting in a long, thin gas stream.
But there are no massive black holes near that cloud of gas—the closest one we know about is more than 1, 000 années-lumière de la Terre.
So we propose another theory:that a hydrogen "snow cloud" was disrupted and stretched out by gravitational forces from a nearby star, turning into a long thin gas cloud.
Snow clouds have only been studied as theoretical possibilities and are almost impossible to detect. But they would be so cold that droplets of hydrogen gas within them could freeze solid.
Some astronomers believe snow clouds make up part of the missing matter in the Milky Way.
It's incredibly exciting for us to have measured an invisible clump of gas in such detail, using the ASKAP telescope. In the future we plan to repeat our experiment on a much larger scale and hopefully create a "cloud map" of the Milky Way.
We'll then be able to work out how many other gas clouds are out there, how they're distributed and what role they might have played in the evolution of the Milky Way.
Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original. 
