Galaxies invisibles : 70 candidates au titre de mondes sombres express
Le radiotélescope FAST, en Chine, est une antenne géante de 500 mètres de diamètre, nichée dans un entonnoir naturel au milieu des montagnes. Elle capte les ondes radio venues de l'espace, et lors d'un récent relevé du ciel, elle est tombée sur 70 objets étranges : ils émettent un signal radio caractéristique des nuages d'hydrogène, mais dans un télescope optique classique, on ne voit presque rien à leur emplacement. Ces objets sont appelés candidates au titre de galaxies sombres.
Une galaxie sombre est un nuage de gaz, principalement de l'hydrogène, trop diffus pour que des étoiles s'y allument. Les étoiles naissent lorsque le gaz s'effondre sous sa propre gravité, mais si le nuage est trop lâche ou s'il est réchauffé par quelque chose, il reste sombre. L'hydrogène, cependant, émet une faible lueur dans le domaine radio à une longueur d'onde de 21 centimètres — une sorte de murmure radio des atomes. FAST perçoit ce murmure jusqu'à une distance de 50 mégaparsecs (environ 163 millions d'années-lumière).
Les auteurs de l'étude ont comparé les galaxies sombres trouvées avec des galaxies ordinaires qui contiennent des étoiles. Résultat : à masse d'hydrogène égale, les galaxies sombres tournent plus vite — leurs raies radio sont plus larges. C'est un indice qu'elles contiennent davantage de matière noire, qui maintient le gaz en rotation plus rapide. Dans le voisinage proche, jusqu'à 11 mégaparsecs, aucun objet de ce type n'a été trouvé : peut-être que les galaxies sombres proches ont déjà été « avalées » par des voisines plus massives.
Ce catalogue de 70 candidates n'est qu'un premier pas. Ensuite, les astronomes pointeront vers elles des télescopes optiques plus sensibles pour confirmer définitivement qu'il s'agit bien de galaxies sans étoiles, et non d'erreurs de mesure. Si c'est confirmé, cela changera notre compréhension de la naissance et de la mort des galaxies.
Le radiotélescope FAST est si sensible qu'il pourrait détecter le signal d'un téléphone portable posé sur la Lune, s'il s'y trouvait.
Dans la série « Star Trek », les galaxies sombres servent parfois de cachette aux vaisseaux, car elles sont difficiles à repérer depuis une grande distance.