La matière cachée de l'Univers a enfin été débusquée !

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Une partie de la matière ordinaire demeurait insaisissable depuis des décennies. Une équipe de chercheurs est parvenue à la repérer, sous forme de gaz, au sein des filaments galactiques de notre Univers.

Cet article est issu du magazine Sciences et Avenir - La Recherche n°888 daté février 2021.

La matière cachée de l'Univers… ne l'est plus ! Elle vient d'être débusquée, dissimulée dans des prises de vues du cosmos vieilles de trente ans analysées par une équipe de l'Institut d'astrophysique spatiale (CNRS/ université Paris-Saclay). Disons-le d'emblée : la matière cachée n'a rien à voir avec la fameuse "matière noire", qui compose environ un quart de l'Univers et dont les chercheurs ignorent toujours la nature. Elle fait partie de la matière dite ordinaire, composée de neutrons et de protons, la base de tous les atomes. "Elle existe essentiellement sous deux formes, détaille l'astrophysicienne Nabila Aghanim, qui a participé à l'étude publiée en novembre 2020 dans la revue Astronomy & Astrophysics. Une forme 'condensée' : les étoiles, les trous noirs, les planètes… Et une forme 'diluée' : du gaz, de l'hydrogène essentiellement. Lorsque l'on observe l'Univers très lointain, lorsqu'il était âgé d'environ 370.000 ans, la matière ordinaire semble au complet. Mais lorsque l'on regarde une tranche située plus près de nous, on s'aperçoit qu'environ 40 % se sont évaporés." Et ce sont précisément ces 40 % qui jouaient à cache-cache avec les chercheurs depuis plusieurs décennies que l'équipe française vient enfin de mettre au jour.

Un coup de théâtre en 2018

Pour mener leur enquête, les scientifiques disposaient d'un indice : chercher plutôt du côté de la forme diluée. L'explication se trouve en effet dans la structure même de notre Univers, sur des échelles gigantesques, là où la Voie lactée n'est plus qu'un point perdu parmi des milliards d'autres. Depuis déjà deux décennies environ, les cosmologistes connaissent l'allure générale du cosmos grâce à des simulations informatiques. Celles-ci reproduisent son évolution, de sa naissance à aujourd'hui, à partir de la composition en matière et en énergie de l'Univers primordial, de son taux d'expansion et de quelques autres paramèt[...]

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