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Un «  morceau  » de matière noire peut déchirer le visage du Taureau

Les Hyades – un jeune amas d’étoiles en forme de V traversant la tête de la constellation du Taureau – est lentement déchiré par une énorme masse invisible, suggère une nouvelle étude. Cette agitation dans la tête du taureau pourrait indiquer une ancienne cache de matière noire laissée par le voie Lactéela création de, les auteurs de l’étude ont dit.

Dans le nouvel article, publié le 24 mars dans la revue Astronomie et astrophysique, les chercheurs ont utilisé les données du satellite de cartographie stellaire Gaia de l’Agence spatiale européenne (ESA) pour enquêter sur l’histoire des Hyades. Situé à environ 150 Années lumière de la Terre, cette famille de plusieurs centaines d’étoiles est l’amas d’étoiles le plus proche de notre système solaire, et c’est clairement visible dans le ciel nocturne. (L’une de ses étoiles les plus brillantes, Epsilon Tauri, est également appelée «oeil de taureau» en raison de sa position proéminente sur le visage du Taureau.)

Les astronomes estiment que l’amas a entre 600 millions et 700 millions d’années (un bébé cosmique comparé aux 4,6 milliards d’années de notre soleil), et a déjà changé de forme de manière significative à cette époque, grâce à l’influence gravitationnelle d’autres amas et objets à proximité. Les auteurs de la nouvelle étude voulaient en savoir plus sur ces changements en étudiant les «queues» de l’amas – deux amas d’étoiles étirées séparés de la majeure partie du corps de l’amas, l’un visant le centre de la Voie lactée et l’autre éloigné de il.

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L’amas d’étoiles Hyades, situé dans la tête du Taureau, est lentement séparé par un monstre invisible. (Crédit d’image: ESA / Gaia / DPAC, CC BY-SA 3.0 IGO; remerciements: S.Jordan / T. Sagrista)

Les queues de marée, comme les appellent les astronomes, se forment naturellement à la suite d’interactions gravitationnelles entre des groupes d’étoiles. Pour voir les queues à leur plus claire et plus spectaculaire, les scientifiques se tournent vers la fusion de galaxies – comme le tourbillonnant Galaxies d’antennes – qui tirent progressivement les bords les uns des autres en chaînes vaporeuses de lumière des étoiles.

Mais récemment, les scientifiques ont également observé des queues de marée dans des amas stellaires. Au fur et à mesure que les étoiles au sein des amas vieillissent et deviennent plus massives, elles bousculent leurs voisins, poussant finalement certaines étoiles vers le bord de l’amas. Là, les étoiles deviennent plus sensibles à l’attraction d’objets encore plus massifs dans la galaxie, quittant progressivement l’orbite de l’amas et formant une queue de marée. La vitesse et la trajectoire de ces queues peuvent même indiquer la présence d’objets invisibles aux télescopes, a déclaré l’auteur principal de l’étude Tereza Jerabkova, chercheur à l’ESA, à 45Secondes.fr.

« Étoiles [in tidal tails] peut être vu se déplacer plus rapidement dans une certaine direction, et cela pourrait indiquer qu’il y a quelque chose qui les attire », a déclaré Jerabkova.

Les queues avant et arrière d’un amas ont tendance à contenir le même nombre approximatif d’étoiles, mais lorsque Jerabkova et ses collègues ont cartographié les queues de l’amas Hyades, ils ont vu quelque chose de surprenant: la queue traînante contenait remarquablement moins d’étoiles que la queue principale. On aurait dit que la queue traînait « se dissolvait » dans l’espace, ont écrit les chercheurs.

Avec des simulations informatiques, les chercheurs ont tenté de découvrir ce qui pouvait être à l’origine de cette inadéquation. Ils ont conclu que l’amas et sa queue étaient « perturbés par une masse massive » de matière d’une masse de 10 millions de soleils, a déclaré Jerabkova, de la même manière qu’une grande galaxie peut en perturber une petite avec sa force gravitationnelle. Mais encore plus déroutant, il n’y avait pas de «bosse» – ni aucun objet du tout – visible à proximité des Hyades qui pourrait expliquer une telle perturbation.

Une explication possible, selon les chercheurs, est matière noire – les objets invisibles et lourds qui représentent environ 27% de la masse totale de l’univers, selon la NASA. Les scientifiques soupçonnent que des «halos» de matière noire ont contribué à façonner des galaxies comme la Voie lactée, et que des vestiges (ou «sous-halos») de matière noire existent encore dispersés dans toute la galaxie. Il est possible que la « masse » déformant l’amas des Hyades soit en fait un sous-halo de matière noire, pliant de manière invisible les étoiles à ses caprices, ont déclaré les chercheurs.

Selon Jerabkova, c’est la meilleure explication des queues bancales des Hyades, compte tenu des données actuellement disponibles et de la compréhension de la physique. C’est une « découverte importante », a-t-elle ajouté, car cela prouve que les données de Gaia et des missions de cartographie des étoiles similaires peuvent révéler non seulement les secrets des étoiles et des planètes qui nous entourent – mais aussi les structures invisibles qui sous-tendent notre univers.

Publié à l’origine sur 45Secondes.fr.

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