Des scientifiques utilisant le télescope spatial James Webb ont produit la carte de la matière noire à la résolution la plus élevée à ce jour, basée sur des distorsions dans 250 000 galaxies. Cette carte dévoile des structures cosmiques auparavant invisibles et pourrait approfondir la compréhension de l'évolution de l'univers. Cet exploit met en lumière le rôle dominant de la matière noire, qui représente 85 pour cent de la matière de l'univers.
Des astronomes dirigés par Jacqueline McCleary à la Northeastern University dans le Massachusetts ont cartographié la matière noire en analysant les effets de lentille gravitationnelle sur des galaxies lointaines observées avec le télescope spatial James Webb (JWST). L'équipe a examiné une zone du ciel légèrement plus grande que la pleine lune, atteignant une résolution deux fois supérieure à celle des cartes précédentes du télescope spatial Hubble et s'étendant à des régions cosmiques plus éloignées. La matière noire, qui n'émet pas de lumière détectable, se révèle par son influence gravitationnelle sur la matière visible. En étudiant comment cette gravité déforme la lumière d'environ 250 000 galaxies en arrière-plan —décrites comme un 'papier peint cosmique' par Liliya Williams de l'Université du Minnesota—, les chercheurs ont tracé des amas massifs de galaxies et les filaments reliant la toile cosmique. Certaines de ces caractéristiques ne correspondent pas aux observations précédentes de matière luminescente, suggérant qu'elles sont principalement composées de matière noire. «C'est une image à très haute résolution de l'armature de ce petit coin de l'univers», a noté McCleary. Williams, qui n'a pas participé à l'étude, a souligné la supériorité de la méthode : «Pour identifier beaucoup de ces structures sur un champ large, la lentille gravitationnelle est l'une des très rares techniques, et définitivement la meilleure.» Ce cartographie est significative car la matière noire constitue environ 85 pour cent de la matière totale de l'univers, façonnant la formation des galaxies, des amas et du cosmos en général. Les données pourraient affiner les paramètres cosmologiques, y compris la force de l'énergie noire, et explorer comment les galaxies et leurs halos de matière noire évoluent. «Ce n'est pas seulement un coup observationnel, mais cela permettra à son tour beaucoup d'autres analyses — contraintes sur les paramètres cosmologiques, le lien entre les galaxies et leurs halos de matière noire et comment ils grandissent et évoluent avec le temps», a déclaré McCleary. Les résultats préliminaires sont cohérents avec le modèle standard lambda-CDM de cosmologie, bien qu'une analyse plus approfondie soit en cours. «Bien qu'à première vue cela corresponde à lambda-CDM, je n'abandonne pas encore — je retiens mon jugement jusqu'à ce que notre analyse soit terminée», a ajouté McCleary. Les résultats paraissent dans Nature Astronomy (DOI : 10.1038/s41550-025-02763-9).