Observations de rayons X trouvent des preuves de «matière manquante» dans l'univers - Space Magazine

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Extrait d'un communiqué de presse de Chandra:

Les scientifiques ont utilisé l'Observatoire de rayons X Chandra de la NASA et le XMM-Newton de l'ESA pour détecter un vaste réservoir de gaz le long d'une structure en forme de mur de galaxies à environ 400 millions d'années-lumière de la Terre. Des galaxies spirales et elliptiques sont montrées dans le mur avec le gaz intergalactique nouvellement détecté, une partie du soi-disant Milieu Intergalactique Chaud Chaud (WHIM), montré en bleu. Cette découverte est la preuve la plus forte à ce jour que la «matière manquante» dans l'Univers voisin se trouve dans une énorme toile de gaz chaud et diffus.

L'émission de rayons X de WHIM dans ce mur est trop faible pour être détectée, donc à la place, une recherche a été effectuée pour le spectre d'absorption de la lumière provenant d'une source d'arrière-plan lumineuse par le WHIM, en utilisant des observations profondes avec Chandra et XMM. Cette source de fond est un trou noir supermassif à croissance rapide situé bien au-delà du mur à une distance d'environ deux milliards d'années-lumière. Ceci est montré dans l'illustration comme une source semblable à une étoile, avec de la lumière voyageant à travers le mur du sculpteur vers la Terre. L'emplacement relatif de la source d'arrière-plan, du mur du sculpteur et de la galaxie de la Voie lactée est indiqué dans un tracé séparé, où la vue regarde à la place la source et le mur d'en haut.

Un spectre de rayons X de la source de fond est donné dans l'encart, où les points jaunes montrent les données Chandra et la ligne rouge montre le meilleur modèle pour le spectre après avoir inclus toutes les données Chandra et XMM. La baisse des rayons X vers le côté droit du spectre correspond à l'absorption par les atomes d'oxygène dans le WHIM contenu dans le mur sculpteur. Les caractéristiques de l'absorption sont cohérentes avec la distance du mur sculpteur ainsi qu'avec la température et la densité prévues du WHIM. Ce résultat donne aux scientifiques l'assurance que le WHIM se retrouvera également dans d'autres structures à grande échelle.

Ce résultat corrobore les prévisions selon lesquelles environ la moitié de la matière normale dans l'Univers local se trouve dans un réseau de gaz chaud et diffus composé de WHIM. La matière normale - qui est différente de la matière noire - est composée des particules, telles que les protons et les électrons, qui se trouvent sur la Terre, dans les étoiles, le gaz, etc. Diverses mesures ont fourni une bonne estimation de la quantité de cette «matière normale» présente lorsque l'Univers n'avait que quelques milliards d'années. Cependant, un inventaire de l'Univers voisin n'a révélé que la moitié environ de la matière normale, un déficit embarrassant.

Source: Chandra

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