Lorsque les astronomes évoquent l’« univers sombre », ils parlent souvent de la matière noire, qui compose la majorité de la masse de l’univers. Grâce au Télescope spatial Hubble de NASA, la découverte de Cloud-9, une structure riche en gaz et dépourvue d’étoiles, confirme cette théorie intrigante.

Confirmation de ‘Cloud-9’ par le Télescope

Lorsque les astronomes évoquent l’« univers sombre », ils parlent généralement de phénomènes invisibles tels que la matière noire, qui représente la majeure partie de la masse de l’univers, ainsi que des premières étapes de la formation des galaxies. Récemment, des astronomes utilisant le Télescope Spatial Hubble de la NASA ont confirmé l’existence d’un objet rare qui relie ces deux idées : une structure riche en gaz et dépourvue d’étoiles, connue sous le nom de Cloud-9.

Description de Cloud-9

Cloud-9 est situé à 14 millions d’années-lumière de la Terre. Contrairement aux galaxies typiques, cet objet ne brille pas. Il contient une réserve compacte de gaz hydrogène neutre, mais ne montre aucune preuve de formation d’étoiles. Cela fait de lui le premier exemple confirmé d’un objet longtemps prédit par des modèles cosmologiques mais jamais observé de manière concluante. Selon la NASA, Cloud-9 semble être un vestige de l’univers primitif : une structure qui a accumulé du gaz et de la matière noire, mais n’a jamais réussi à allumer des étoiles.

Découverte en Astronomie Radio

La découverte a commencé par l’astronomie radio, plutôt que par des images optiques. L’hydrogène neutre émet naturellement une radiation à une longueur d’onde de 21 centimètres, permettant aux télescopes radio de détecter des nuages de gaz qui sont autrement invisibles. Cloud-9 a d’abord été identifié à l’aide du Télescope Sphérique à Ouverture de 500 mètres de Chine, puis confirmé par des observations ultérieures provenant de installations telles que le Télescope de Green Bank en Virginie-Occidentale et le Very Large Array au Nouveau-Mexique. Ces observations ont révélé une concentration dense de gaz hydrogène, dont le mouvement suggère qu’il est sous l’influence de la gravité.

La Confirmation par Hubble

Cependant, les données radio seules ne pouvaient pas répondre à la question cruciale : Cloud-9 cachait-elle une galaxie naine extrêmement faible ? Grâce à Hubble, les astronomes ont pu obtenir une vue plus détaillée. Utilisant des observations approfondies avec l’instrument Advanced Camera for Surveys, Hubble a observé la région environnante de Cloud-9 à des longueurs d’onde optiques avec une haute résolution et une grande sensibilité. Au lieu de détecter même une population éparse d’étoiles, Hubble n’a trouvé aucune étoile associée à ce nuage.

Les objets visibles dans la région ciblée correspondaient à l’arrière-plan lointain de galaxies, et non à des étoiles liées à Cloud-9. L’absence de lumière stellaire a permis aux astronomes de classer Cloud-9 comme une structure véritablement dépourvue d’étoiles.

Importance Scientifique de Cloud-9

Le résultat élève Cloud-9 d’une simple curiosité d’observation à un objet d’une valeur scientifique significative. Il s’inscrit dans une catégorie théorique connue sous le nom de Reionization-Limited H I Cloud (RELHIC) – des halos de matière noire qui ont retenu du gaz après l’ère de reionisation de l’univers, mais qui n’ont jamais atteint une densité suffisante pour former des étoiles. Ces objets sont supposés être courants dans les simulations, mais restent extrêmement difficiles à observer.

La masse estimée du gaz de Cloud-9 est d’environ un million de fois celle du Soleil, tandis que son halo de matière noire pourrait être des milliers de fois plus massif. Sans étoiles pour compliquer l’environnement, cet objet offre un laboratoire unique pour étudier le comportement de la matière noire et comment les structures cosmiques précoces réussissent ou échouent à devenir des galaxies.

Rapide Découverte et Recherche

La découverte arrive à un moment où rapidité et avancées en astronomie sont de mises. Le Télescope Spatial James Webb de la NASA découvre des galaxies étonnamment matures dans l’univers primitif, redéfinissant les chronologies de la formation des étoiles. Cloud-9 complète ces découvertes en révélant l’issue opposée : ce qui se passe lorsque l’univers assemble de la masse sans jamais produire de lumière.

Même à l’ère du Télescope Spatial James Webb, Hubble reste essentiel pour explorer de structures faibles et proches qui émettent peu ou pas de lumière, où des images optiques à haute résolution sont critiques. Des découvertes comme Cloud-9 montrent que Hubble continue de tester les théories fondamentales de la formation des galaxies et de la matière noire, des décennies après son lancement.

Mon avis :

La découverte de Cloud-9, une structure gazeuse sans étoiles dominée par la matière noire, enrichit notre compréhension des objets cosmiques. Bien que cela valide des théories cosmologiques, l’absence d’étoiles limite son exploration. L’utilisation du télescope Hubble, malgré l’avènement de Webb, souligne son rôle crucial pour étudier des structures faibles et l’évolution galactique.

Les questions fréquentes

Qu’est-ce que Cloud-9 ?

Cloud-9 est une structure riche en gaz et dépourvue d’étoiles, dominée par la matière noire, située à 14 millions d’années-lumière de la Terre. Contrairement aux galaxies typiques, elle ne brille pas et représente un vestige de l’univers primordial.

Comment Cloud-9 a-t-elle été découverte ?

La découverte de Cloud-9 a débuté avec l’astronomie radio, où le télescope chinois à ouverture sphérique de cinq cents mètres a permis d’identifier ce nuage de gaz. Des observations supplémentaires ont été faites à l’aide de télescopes comme le Green Bank Telescope et le Very Large Array.

Pourquoi Cloud-9 est-elle considérée comme un objet scientifique précieux ?

Cloud-9 est classée comme un nuage H I limité par réionisation (RELHIC), ce qui signifie qu’elle est un halo de matière noire qui a retenu du gaz après l’ère de réionisation, mais qui n’a jamais été suffisamment dense pour former des étoiles. Cela en fait un laboratoire unique pour étudier la matière noire et la formation des galaxies.

Quel rôle joue le télescope Hubble dans l’étude de Cloud-9 ?

Le télescope Hubble a été essentiel pour observer la région autour de Cloud-9 à des longueurs d’onde optiques, révélant l’absence d’étoiles liées au nuage. Ces observations permettent de tester les théories fondamentales de la formation des galaxies et de la matière noire, même après plusieurs décennies depuis le lancement de Hubble.