Les astronomes ont identifié le Champagne Cluster, une fusion de deux amas de galaxies découverte la Saint-Sylvestre 2020. L'apparence pétillante du système et son gaz surchauffé lui ont valu son surnom festif. Cet événement rare apporte des éclaircissements sur le comportement de la matière noire lors de collisions cosmiques.
Le Champagne Cluster, formellement connu sous le nom de RM J130558.9+263048.4, a été repéré pour la première fois par des astronomes le 31 décembre 2020. Son surnom provient de la date de découverte et de l'aspect mousseux créé par le gaz surchauffé, capturé en teintes violettes par le Chandra X-ray Observatory de la NASA. Des données optiques des Legacy Surveys, obtenues avec des télescopes en Arizona et au Chili, ajoutent des couches rouge, verte et bleue à l'image composite, révélant une structure étirée de gaz chaud qui défie les formes circulaires ou ovales typiques des amas stables.
Ce n'est pas un amas de galaxies ordinaire ; il est composé de deux groupes distincts en collision et en fusion pour former une entité plus grande. L'image montre deux concentrations distinctes de galaxies —l'une au-dessus du centre et l'autre en dessous— marquant les participants à cette fusion. Tournée de 90 degrés dans le sens des aiguilles d'une montre pour la visualisation, avec le nord pointant vers la droite, la scène met en évidence l'élongation verticale du gaz, chauffé à des millions de degrés. La masse du gaz chaud dépasse celle de plus de 100 galaxies combinées, tandis que la matière noire représente une portion encore plus importante de la masse totale.
Similaire au célèbre Bullet Cluster, le Champagne Cluster présente un décalage où le gaz chaud a ralenti sous l'impact, se séparant des galaxies les plus massives de chaque sous-groupe. Les chercheurs ont comparé les observations à des simulations informatiques, proposant deux histoires possibles. Un scénario implique une collision initiale il y a plus de deux milliards d'années, suivie d'une séparation et d'un second impact actuel dû à la gravité. L'alternative suggère un unique choc il y a environ 400 millions d'années, les amas s'éloignant maintenant.
Une étude détaillant ces résultats, menée par Faik Bouhrik, Rodrigo Stancioli et David Wittman de l'University of California, Davis, a été publiée dans The Astrophysical Journal en 2025. Une analyse plus approfondie de ce système pourrait éclairer les interactions de la matière noire lors de fusions à grande vitesse, faisant progresser notre compréhension de la formation des structures cosmiques. Le Marshall Space Flight Center de la NASA supervise le programme Chandra, les opérations étant gérées depuis le Massachusetts.