Des astronomes internationaux ont détecté un anneau d’Einstein déformé qui cache en son sein un objet sombre extrêmement léger, une découverte cruciale pour l’étude de la matière noire et l’évolution de l’univers. Cette anomalie, observée à environ 10 milliards d’années-lumière, provient d’une analyse publiée dans Nature Astronomy et Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Le système B1938+666, l’un des exemples les plus frappants de lentille gravitationnelle décrits à ce jour, montre comment la lumière d’une galaxie lointaine se courbe autour d’une autre située au premier plan en raison de la gravité. Cette distorsion, prévue par la théorie de la relativité générale d’Albert Einstein, révèle des structures invisibles qui modifient subtilement le contour de l’anneau.
Anomalie gravitationnelle
Les chercheurs ont identifié un rétrécissement singulier dans l’un des arcs radioélectriques, une variation minime indiquant la présence d’une masse supplémentaire. Selon l’astronome John McKean, « dès la première image haute résolution, nous avons immédiatement observé un rétrécissement dans l’arc gravitationnel, ce qui est le signe révélateur que nous étions sur une piste ». Une telle altération ne peut s’expliquer que par un objet sombre interposé dans la trajectoire de la lumière.
Les estimations situent la masse de cette structure à environ un million de soleils, la valeur la plus faible détectée par lentille gravitationnelle. Son absence totale d’émission optique, infrarouge ou radioélectrique renforce l’hypothèse selon laquelle il s’agit d’un amas de matière noire, l’un des composants fondamentaux du cosmos dont la nature est encore inconnue.
Technologie des radiotélescopes
Pour localiser cette anomalie, l’équipe a combiné les données provenant du télescope de Green Bank, du VLBA et du réseau européen EVN. L’utilisation de l’interférométrie à très longue base a permis de créer un supertélescope virtuel suffisamment précis pour détecter des fluctuations imperceptibles sur les images conventionnelles.
L’ampleur de l’ensemble des données a nécessité le développement d’algorithmes numériques inédits capables de reconstruire la distribution de masse responsable du « pincement » observé. Simona Vegetti a expliqué que « les données sont si volumineuses et complexes que nous avons dû utiliser de nouvelles approches numériques pour les modéliser ». Grâce à ces techniques d’imagerie gravitationnelle, il a été possible d’isoler l’influence gravitationnelle de l’objet.
Cette découverte correspond aux prédictions du modèle de matière noire froide, qui postule l’existence de nombreux amas minuscules autour des galaxies. Les scientifiques pensent que ces objets sont plus courants qu’on ne le pensait, mais leur identification nécessite des observations extrêmement précises et des processus informatiques massifs.
Les auteurs étudient déjà d’autres systèmes similaires dans le but de localiser de nouvelles distorsions qui permettraient de compléter la carte invisible de l’univers. Comme l’a souligné Devon Powell, « maintenant que nous en avons trouvé un, la question est de savoir si nous pouvons en trouver d’autres ». La détection du mystérieux objet de B1938+666 devient ainsi un élément clé pour faire progresser la compréhension de l’architecture cosmique.
