Peser un nuage de gaz chaud de la taille d'un million de galaxies n'est pas une mince affaire. Les astronomes observent comment ce gaz exerce une pression sur la lumière qui passe à proximité, et à partir de cette pression, ils calculent sa masse. Mais le gaz dans les amas de galaxies n'est pas statique — il bouillonne comme une casserole sur le feu, et une partie de la pression se dissipe en turbulence plutôt que de retenir le gaz contre l'effondrement. De ce fait, la masse de l'amas est sous-estimée, et tous les calculs sur la matière noire deviennent incertains.
Pour attraper cette erreur, les scientifiques proposent de combiner trois observations différentes de la même région du ciel. La première : comment la lumière des galaxies lointaines est déformée en chemin, comme le fond d'une piscine vu à travers les ondulations de l'eau. La deuxième : comment les galaxies elles-mêmes sont réparties dans cette région. La troisième : la faible lueur du gaz chaud, qui est un vestige du Big Bang et qui s'est légèrement réchauffée en traversant l'amas. Chaque mesure est imprécise en soi, mais ensemble, elles fournissent une correction avec une précision d'un pour cent.
Les futurs relevés du ciel, comme le télescope Vera Rubin et le télescope spatial CSST, pourront effectuer ces mesures. Dans quelques années, la fraction de matière noire dans l'Univers sera connue avec une incertitude inférieure à un pour cent — et l'on saura enfin à quelle vitesse l'Univers s'étend.
Un amas de galaxies peut peser autant qu'un million de milliards de Soleils, mais le gaz chaud qu'il contient occupe dix fois plus de place que les galaxies elles-mêmes.