La nouvelle candidate galaxie sombre est dominée par la matière noire et presque dépourvue de lumière. Nommé Candidate Dark Galaxy-2 (CDG-2), l’objet est constitué de quatre amas globulaires et appartient à l’amas de galaxies de Persée. La découverte de CDG-2 remet en question la compréhension des astronomes sur la façon dont les galaxies se forment et évoluent dans la toile cosmique, offrant une nouvelle fenêtre sur la substance la plus insaisissable de l’Univers, la matière noire, qui dépasse la matière ordinaire mais reste invisible.
« Dans la vaste tapisserie de l’Univers, la plupart des galaxies brillent de mille feux à travers le temps et l’espace cosmiques », ont déclaré l’astronome David Li de l’Université de Toronto et ses collègues.
« Pourtant, une classe rare de galaxies reste presque invisible : des galaxies à faible luminosité dominées par la matière noire et ne contenant qu’une dispersion clairsemée d’étoiles faibles. »
« Détecter des galaxies aussi faibles est extrêmement difficile. »
À l’aide de techniques statistiques avancées, le Dr Li et ses co-auteurs ont identifié 10 galaxies à faible luminosité de surface précédemment confirmées et deux autres galaxies sombres candidates en recherchant des groupements serrés d’amas globulaires.
Ces amas peuvent signaler la présence d’une faible population stellaire cachée.
Pour confirmer l’une des galaxies noires candidates, ils ont utilisé le télescope spatial Hubble NASA/ESA, l’observatoire spatial Euclid de l’ESA et le télescope au sol Subaru à Hawaï.
L’imagerie haute résolution de Hubble a révélé une collection rapprochée de quatre amas globulaires dans l’amas de Persée, un amas massif de galaxies situé à environ 240 millions d’années-lumière dans la constellation de Persée.
Des études de suivi utilisant Hubble, Euclid et Subaru ont ensuite révélé une faible lueur diffuse entourant les amas d’étoiles – une preuve solide de l’existence d’une galaxie sous-jacente.
« Il s’agit de la première galaxie détectée uniquement grâce à sa population d’amas globulaires », a déclaré le Dr Li.
« Dans des hypothèses prudentes, les quatre groupes représentent la totalité de la population des groupes globulaires de CDG-2. »
Une analyse préliminaire suggère que CDG-2 a la luminosité d’environ 6 millions d’étoiles semblables au Soleil, les amas globulaires représentant 16 % de son contenu visible.
Remarquablement, 99 % de sa masse, qui comprend à la fois la matière visible et la matière noire, semble être de la matière noire.
Une grande partie de sa matière normale nécessaire à la formation des étoiles a probablement été détruite par les interactions gravitationnelles avec d’autres galaxies à l’intérieur de l’amas de Persée.
« CDG-2 pourrait être la galaxie la plus dominée par les amas globulaires et potentiellement l’une des galaxies les plus dominées par la matière noire jamais découvertes », ont conclu les astronomes.
