Le bras d'une rivière d'étoiles contourne le centre d'une galaxie lointaine, telle une bande lumineuse sur une monture invisible. Cette monture, c'est le halo sombre : un immense nuage de matière noire invisible qui, par son attraction, retient les étoiles et le gaz. Si le halo est aplati comme une citrouille, ou allongé comme un melon, le courant stellaire se courbera différemment. Les scientifiques de l'équipe Potamides ont suivi les courbures de 15 courants dans d'autres galaxies et ont obtenu pour la première fois la forme du halo à partir de ces données.

La clé de l'énigme réside dans les virages. Un courant qui contourne la galaxie par la tranche et fait une boucle serrée agit comme une corde tendue : la moindre asymétrie dans l'attraction modifie sa trajectoire. De tels courants excluent toute une gamme d'aplatissements. En revanche, les courants qui ressemblent à un arc régulier de grand cercle ne disent presque rien sur la forme — ils peuvent exister dans un halo de n'importe quelle géométrie. L'échantillon contient les deux types, et chacun a été testé séparément.

Pour les 15 courants, les données correspondent le mieux à un halo presque rond, vu sous un certain angle. Cela ne signifie pas que le halo est une sphère parfaite ; plutôt, la méthode ne détecte l'aplatissement que dans une dimension à la fois. Lorsque les télescopes Euclid et Rubin découvriront des milliers de nouveaux courants, cette même approche permettra de rassembler des statistiques sur des centaines de galaxies et de comprendre comment la forme du halo est liée au type de matière noire et à la matière ordinaire.

Désormais, les astronomes n'ont plus besoin d'attendre que le courant fasse le tour complet de la galaxie. Il suffit de trouver une section à forte courbure — et la forme du halo commence à se dessiner, comme le relief du fond se révèle par les méandres du courant.