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| 08.05.08 |
De la matière ordinaire 'manquante' découverte par
XMM-Newton |
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, le télescope spatial fonctionnant dans le X de l'Agence spatiale
européenne a découvert (ou vu) de la matière noire. Quand on sait
que l'Univers est constitué de 5 % de matière baryonique, de 22
% de matière sombre et de 72 % d'énergie sombre, on comprend mieux
la portée de cette découverte.
Matière
La plus grande partie de l'Univers est composée de matière noire.
Il est constitué de 5 % de matière ordinaire, de 22 % de matière
sombre et de 72 % d'énergie sombre. La matière ordinaire, dite baryonique,
désigne toute la matière composée de particules élémentaires appelées
baryons. En pratique, cela correspond aux protons, et aux neutrons,
auxquels on adjoint implicitement les électrons (qui ne sont pas
des baryons, mais des leptons) qui composent les atomes et les molécules
et toutes les structures visibles dans l'univers observable (étoiles,
galaxies, amas de galaxies, etc.).
Or, jusqu'à aujourd'hui, les galaxies découvertes jusqu'ici ne comptaient
que pour la moitié de cette matière ordinaire, ou baryonique. Prédite
par un modèle théorique formulé il y a moins de 10 ans, cette matière
manquante devait exister entre les grandes structures de l'Univers,
sous la forme de nuages de gaz aussi fin qu'extrêmement chaud et
de très faible densité.
C'est exactement ce qu'on découvert une équipe d'astronomes utilisant
XMM-Newton. Ils ont vu une sorte de pont de gaz reliant les 2 amas
de galaxies Abell 222 et Abell 223, situés à quelque 2,3 milliards
d'années de la Terre. La température du gaz est comprise entre 10
000 et un million de degrés. Il s'agit probablement de la partie
la plus dense et la plus chaude du gaz diffus présent dans l'Univers,
qui pourrait constituer environ la moitié de la matière ordinaire
(baryonique).
Structure de l'Univers
Pour mieux comprendre la portée de cette découverte, il faut s'imaginer
la structure de l'Univers en forme de toile d'araignée où la gravité
ordonne la matière le long de fins filaments. Les régions les plus
denses (les plus lumineuses) sont reliées entre elles par de longs
filaments. Elles donneront naissance aux amas de galaxies.
C'est donc la première fois que des astronomes ont réussi à observer
ces filaments de matière. Jusqu'à présent seule l'observation des
amas ou de ces régions denses étaient possibles.
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Amas de galaxies Abell 222 et Abell 223
Crédits ESA/ XMM-Newton/ EPIC/
ESO (J. Dietrich)/ SRON (N. Werner)/ MPE (A. Finoguenov)
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Structure de l'Univers
Crédits Springel et al./ Virgo
Consortium
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XMM-Newton
a été lancé le 10 décembre 1999 par une fusée Ariane 5. Long de
10 m pour une masse de plus de 3 tonnes, il évolue depuis sur une
orbite fortement elliptique qu'il décrit en 48 heures. Au plus près,
il passe à 7000 km de la Terre et s'en éloigne jusqu'à 14.000 km.
La grande sensibilité de l'instrument lui permet de découvrir à
chaque pointage plusieurs dizaines de nouvelles sources X autour
d'une cible principale.
XMM-Newton est équipé d'un ensemble de trois caméras CCD à rayons
X, de deux spectromètres et d'un télescope optique capables d'observer
simultanément leurs cibles depuis le rayonnement X jusqu'au domaine
du visible en passant par l'ultraviolet. Les spectromètres révèlent
la composition chimique des sources observées tout en étant capables
de mesurer la température et le déplacement de ces mêmes sources.
Il s'agit de l'observatoire spatial de ce type le plus pointu jamais
mis en service. A ce jour il a détecté plus de sources X que n'importe
quel autre satellite.
En décembre 2005, l'Agence spatiale européenne a prolongé
de 4 ans, jusqu'en 2010, l'activité opérationnelle
des observatoires spatiaux XMM-Newton et Integral, un satellite
fonctionnant dans le gamma.
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