Des astronomes utilisant le télescope spatial Hubble de la NASA ont identifié une galaxie faible appelée CDG-2, située à 300 millions d'années-lumière dans l'amas de Persée, qui est composée presque entièrement de matière noire. La découverte s'est basée sur la détection de quatre amas globulaires plutôt que sur les étoiles faibles de la galaxie. Cette découverte met en lumière le rôle de la matière noire dans les galaxies à faible brillance de surface.
La plupart des galaxies sont visibles grâce à leurs milliards d'étoiles, mais les galaxies à faible brillance de surface comme CDG-2 sont exceptionnellement pâles, la matière noire constituant la majorité de leur masse. Rapportée dans The Astrophysical Journal Letters, la détection de CDG-2 marque une étape importante dans les techniques d'observation astronomique. David Li de l'Université de Toronto et son équipe ont utilisé des méthodes statistiques avancées pour scanner les amas globulaires — des groupes denses d'étoiles orbitant autour des galaxies. Ces amas ont servi d'indicateurs de galaxies cachées. Leur recherche a confirmé 10 galaxies à faible brillance de surface connues et identifié deux nouveaux candidats, dont CDG-2. Pour confirmer la découverte, les chercheurs ont intégré des données du télescope spatial Hubble de la NASA, de l'observatoire Euclid de l'Agence spatiale européenne et du télescope Subaru du Japon à Hawaï. Les images haute résolution de Hubble ont montré quatre amas globulaires étroitement groupés dans l'amas de Persée. Un halo subtil de lumière autour d'eux suggérait une galaxie sous-jacente. «C'est la première galaxie détectée uniquement par sa population d'amas globulaires», a déclaré Li. Il a ajouté: «Sous des hypothèses conservatrices, les quatre amas représentent toute la population d'amas globulaires de CDG-2.» La galaxie émet une lumière équivalente à environ 6 millions d'étoiles semblables au Soleil, les amas contribuant à 16% de cette sortie visible. Les estimations indiquent que 99% de la masse totale de CDG-2 est de la matière noire, une substance invisible qui n'émet ni n'absorbe de lumière. La rareté des étoiles résulte probablement de l'arrachage de gaz hydrogène par des interactions gravitationnelles avec des galaxies voisines dans l'amas dense de Persée. Les amas globulaires, fortement liés par la gravité, ont résisté à une telle perturbation et ont ainsi révélé la présence de la galaxie. Les relevés du ciel en cours, y compris ceux d'Euclid, du télescope spatial Nancy Grace Roman de la NASA et de l'observatoire Vera C. Rubin, exploiteront l'apprentissage automatique pour découvrir plus d'objets insaisissables de ce type.