Les astronomes ont confirmé l’existence d’une structure cosmique unique baptisée « Cloud-9 », le premier nuage H I à réionisation limitée (RELHIC) confirmé – une région dominée par la matière noire et dépourvue d’étoiles. La découverte, détaillée dans The Astrophysical Journal Letters, offre une rare opportunité d’étudier directement la matière noire et met en lumière les tentatives infructueuses de formation de galaxies de l’univers primitif.
Qu’est-ce qu’un RELHIC ?
Les RELHIC sont des formations théoriques qui devraient exister dans les vastes espaces entre les galaxies. Ces nuages sont principalement constitués d’hydrogène gazeux neutre provenant des premières époques de l’univers, mais ils n’ont pas la densité et les conditions nécessaires à la formation d’étoiles. Ce manque d’étoiles est précisément ce qui rend Cloud-9 si important : il valide des théories de longue date sur la façon dont les galaxies ne se forment pas, offrant des informations cruciales sur l’évolution de l’univers.
La composition de Cloud-9
Situé à environ 2 000 années-lumière de la Terre, Cloud-9 est un nuage d’hydrogène inhabituellement compact. Il contient environ 5 milliards de masses solaires de matière noire, ce qui dépasse de loin la quantité de matière visible. La pression à l’intérieur du nuage est équilibrée par la gravité de sa composante de matière noire, indiquant sa dominance. Le noyau de l’hydrogène neutre mesure environ 4 900 années-lumière de large et a une masse 1 million de fois supérieure à celle de notre Soleil.
Pourquoi c’est important
La découverte est importante car la matière noire constitue la majorité de la masse de l’univers, mais reste invisible. Cloud-9 permet aux scientifiques d’observer ses effets gravitationnels sans l’interférence des étoiles ou d’autres objets lumineux. Selon l’enquêteur principal Alejandro Benitez-Llambay, il s’agit d’une « galaxie en faillite » – un élément constitutif primordial qui n’a jamais déclenché la naissance d’étoiles.
“En science, on apprend généralement plus des échecs que des succès”, a expliqué Benitez-Llambay. “Ne voir aucune étoile est ce qui donne raison à la théorie.”
Le rôle de Hubble
La localisation des RELHIC est exceptionnellement difficile et nécessite la sensibilité d’instruments puissants comme le télescope spatial Hubble. Les premiers indices sur la nature de Cloud-9 sont apparus en 2023, mais il a fallu la caméra avancée d’enquête de Hubble pour confirmer définitivement sa composition sans étoiles. Les télescopes au sol précédents n’avaient pas la résolution nécessaire pour exclure les galaxies naines faibles et lointaines.
Que se passe-t-il ensuite ?
Le sort de Cloud-9 reste incertain. Il pourrait soit devenir suffisamment massif pour finalement s’effondrer et enflammer la formation d’étoiles, soit être dépouillé de son gaz par les forces cosmiques lors de son voyage dans l’espace. Quoi qu’il en soit, les astronomes disposent désormais d’un laboratoire unique pour étudier la matière noire et les conditions qui déterminent la réussite ou l’échec des structures galactiques. La découverte suggère que de nombreuses « maisons abandonnées » similaires pourraient exister chez nos voisins galactiques, attendant d’être trouvées.
Ce premier RELHIC confirmé offre un rare aperçu du côté obscur de l’univers, aidant les scientifiques à comprendre comment les galaxies naissent… et pourquoi certaines ne le sont jamais.
