Keck Talk – Les Galaxies Fantomatiques défient les théories de la matière noire

NGC 1052-DF2, une galaxie ultra-diffuse. CRÉDIT: ESA / Hubble, Enquête Digitized Sky, Nick Risinger (skysurvey.org)

Les mystères entourant les galaxies fantomatiques se sont manifestés devant un théâtre rempli d’esprits curieux lors de la causerie astronomique de l’observatoire W.M. Keck de la nuit dernière, mettant en vedette le conférencier invité, Dr. Pieter van Dokkum.

Le professeur d’astronomie Sol Goldman de la famille Yale de l’Université de Yale a présenté ses recherches sur la destruction des fantômes de la galaxie au centre Gates Performing Arts de la Hawaii Preparatory Academy à Waimea, où environ 200 personnes sont venues se renseigner sur les «galaxies ultra-diffuses».

Comme les fantômes, cette étrange nouvelle classe de galaxies est transparente; elles sont aussi grandes que la Voie Lactée mais avec beaucoup moins de puissance dans les étoiles – entre 100 et 1000 fois moins d’astres que notre propre galaxie, ce qui les rend si faibles qu’elles sont difficiles à détecter.

«Nous les avons découvertes par accident. C'était un cas de science et de hasard », a déclaré van Dokkum. «Mon équipe et moi étudions un groupe lointain de galaxies lorsque nous avons vu de nombreuses traces dans les images. Nous avons ensuite étudié ces traces avec le télescope Keck et avons été surpris d’apprendre qu’ils faisaient partie d’un groupe lointain, ce qui voulait dire qu’ils sont très grands même s’ils n’ont pas beaucoup d’étoiles. "

Au cours de son discours sur l’astronomie, intitulé «Les libellules, la matière noire et la chasse aux galaxies fantomatiques», van Dokkum a expliqué comment il détectait des UDG à l’aide du réseau de téléobjectif Dragonfly au Nouveau-Mexique, qu’il avait construit avec un collègue. Semblable à un œil composé d’insecte libellule, le télescope enregistre une galaxie à travers plusieurs lentilles simultanément pour révéler des structures extrêmement faibles.

En utilisant les puissants télescopes jumeaux de l'observatoire Keck, l'équipe de van Dokkum a découvert que les UDG sont très étranges: leur matière noire, ingrédient mystérieux que l'on trouve généralement dans toutes les galaxies, ne respecte pas les règles connues de l'univers – il y a trop de matière noire dans certaines, trop peu dans d'autres, et dans au moins un cas, a complètement disparu.

"Ce qui est tellement excitant à propos des galaxies ultra-diffuses, c'est qu'elles servent de laboratoire naturel pour comprendre la matière noire", a déclaré van Dokkum. "Ce matériau insaisissable constitue la majeure partie de la matière de l'univers, mais nous en savons très peu sur son origine, sa composition et son fonctionnement."

«La nature et le rôle de la matière noire font partie des questions les plus importantes en astronomie aujourd'hui. Les astronomes utilisant l'observatoire Keck et son instrumentation à la pointe de la technologie travaillent dur pour résoudre ce mystère », a déclaré Hilton Lewis, directeur de l'observatoire Keck. "Les travaux de Van Dokkum illustrent le genre de science de classe mondiale menée ici à Hawaii, et nous ne pourrions être plus ravis de pouvoir partager ses recherches importantes avec notre communauté locale."

Les conférences d'astronomie de l'Observatoire Keck, soutenues par la Fondation Rob et Terry Ryan et le Rising Stars Fund, continueront à faire venir des scientifiques de renom à Hawaii pour des événements gratuits et ouverts au public. Pour plus d'informations sur les conférences et les événements à venir ou sur l'excellent travail accompli, visitez le site Web de l'observatoire Keck.