Les astronomes ont pour la première fois utilisé des galaxies lointaines comme « pointes scintillantes » pour localiser et identifier un morceau de la matière manquante de la Voie lactée.

Depuis des décennies, les scientifiques ont été perplexes quant à la raison pour laquelle ils ne pouvaient pas expliquer toute la matière de l'univers comme prédit par la théorie. Alors que la majeure partie de la masse de l'univers est considérée comme de la matière noire mystérieuse et de l'énergie noire, 5 % est de la « matière normale » qui compose les étoiles, planètes, astéroïdes, beurre de cacahuète et papillons. C'est ce qu'on appelle la matière baryonique.

Cependant, la mesure directe n'a représenté qu'environ la moitié de la matière baryonique attendue.

Yuanming Wang, doctorant à la School of Physics de l'Université de Sydney, a développé une méthode ingénieuse pour aider à retrouver la matière manquante. Elle a appliqué sa technique pour localiser un flux de gaz froid jusque-là non détecté dans la Voie lactée à environ 10 années-lumière de la Terre. Le nuage mesure environ mille milliards de kilomètres de long et 10 milliards de kilomètres de large, mais ne pèse qu'environ la masse de notre Lune.

Les résultats, publié dans le Avis mensuels de la Royal Astronomical Society , offrir aux scientifiques un moyen prometteur de retrouver la matière manquante de la Voie lactée.

« Nous soupçonnons qu'une grande partie de la matière baryonique « manquante » se présente sous la forme de nuages ​​de gaz froids, soit dans les galaxies, soit entre les galaxies, " a déclaré Mme Wang, qui poursuit son doctorat. à l'Institut d'astronomie de Sydney.

"Ce gaz est indétectable par les méthodes conventionnelles, car il n'émet aucune lumière visible et est tout simplement trop froid pour être détecté par radioastronomie, " elle a dit.

Ce que les astronomes ont fait, c'est chercher des sources radio dans l'arrière-plan lointain pour voir comment elles « chatoyaient ».

"Nous avons trouvé cinq sources radio scintillantes sur une ligne géante dans le ciel. Notre analyse montre que leur lumière doit avoir traversé le même bloc de gaz froid, " a déclaré Mme Wang.

Tout comme la lumière visible est déformée lorsqu'elle traverse notre atmosphère pour donner aux étoiles leur scintillement, quand les ondes radio traversent la matière, cela affecte également leur luminosité. C'est cette « scintillation » que Mme Wang et ses collègues ont détectée.

Dr Artem Tuntsov, un co-auteur de Manly Astrophysics, a dit :« Nous ne sommes pas tout à fait sûrs de ce qu'est l'étrange nuage, mais une possibilité est qu'il pourrait s'agir d'un « nuage de neige » d'hydrogène perturbé par une étoile proche pour former un long, mince touffe de gaz."

L'hydrogène gèle à environ moins 260 degrés et les théoriciens ont proposé qu'une partie de la matière baryonique manquante de l'univers pourrait être enfermée dans ces « nuages ​​de neige » d'hydrogène. Ils sont presque impossibles à détecter directement.

"Toutefois, nous avons maintenant développé une méthode pour identifier de tels amas de gaz froid « invisible » en utilisant des galaxies d'arrière-plan comme des épingles, " a déclaré Mme Wang.

le superviseur de Mme Wang, Professeur Tara Murphy, a déclaré:"C'est un résultat brillant pour un jeune astronome. Nous espérons que les méthodes pionnières de Yuanming nous permettront de détecter plus de matière manquante."

Les données permettant de trouver le nuage de gaz ont été recueillies à l'aide du radiotélescope Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP) du CSIRO en Australie occidentale.

Dr Keith Bannister, Ingénieur de Recherche Principal au CSIRO, a déclaré : « C'est le large champ de vision d'ASKAP, voir des dizaines de milliers de galaxies en une seule observation qui nous a permis de mesurer la forme du nuage de gaz."

Le professeur Murphy a déclaré:"C'est la première fois que plusieurs" scintillateurs "ont été détectés derrière le même nuage de gaz froid. Au cours des prochaines années, nous devrions pouvoir utiliser des méthodes similaires avec ASKAP pour détecter un grand nombre de telles structures gazeuses dans notre galaxie. »

La découverte de Mme Wang s'ajoute à une suite croissante d'outils pour les astronomes dans leur chasse à la matière baryonique manquante de l'univers. Cela inclut une méthode publiée l'année dernière par le regretté Jean-Pierre Macquart de l'Université Curtin qui a utilisé le télescope ASKAP du CSIRO pour estimer une partie de la matière dans le milieu intergalactique en utilisant des sursauts radio rapides comme « stations de pesée cosmique ».