Un comptable a passé en revue toutes les usines, les entrepôts et les magasins, mais le bilan ne colle pas : la moitié de la marchandise s'est comme volatilisée. C'est à peu près ce que vivent les astronomes depuis des décennies en cherchant la matière ordinaire dans l'Univers actuel. Étoiles, gaz dans les galaxies, plasma dans les amas : tout cela ne représente qu'une fraction de ce qui devrait exister d'après les époques primordiales.

On pensait que la disparition se cachait dans la poussière cosmique — un réseau de filaments de gaz extrêmement ténus reliant les galaxies. Mais ce gaz est trop chaud (quelques millions de degrés) et trop diffus pour briller dans les télescopes ordinaires. Les auteurs de la nouvelle étude ont eu une idée astucieuse : combiner deux signaux complètement différents. Le premier, ce sont les sursauts radio rapides (FRB), de brèves impulsions qui traversent tout le cosmos et sont légèrement retardées si des électrons se trouvent sur leur chemin. Le second, c'est une carte de l'émission thermique du ciel entier, réalisée par le satellite Planck grâce à l'effet Sunyaev-Zeldovich : le gaz chaud réchauffe un tantinet le rayonnement fossile, y laissant des « ombres ».

Les chercheurs ont pris le catalogue des sursauts radio du télescope CHIME et l'ont superposé à la carte thermique de Planck. Pour exclure les amas de galaxies massifs, où le gaz est déjà abondant, ils les ont soigneusement retirés, comme avec un pochoir. Le signal restant a montré une corrélation nette : là où la carte est légèrement plus chaude, les sursauts radio sont davantage retardés. La probabilité d'une coïncidence fortuite est inférieure à trois dixièmes de pour cent. C'est la première indication directe que le gaz diffus dans la toile existe bien et représente environ 48 % de tous les baryons de l'Univers local.

Ainsi, l'énigme comptable est résolue. Les atomes manquants n'ont pas disparu : ils sont simplement trop transparents et trop chauds pour être repérés individuellement. Mais lorsque des sursauts radio les traversent et que l'on superpose une carte thermique, l'invisible devient visible.