Un orchestre de centaines de galaxies joue une symphonie dans le domaine des rayons X, mais jusqu'à récemment, nous n'entendions qu'un bourdonnement général. L'amas de la Chevelure de Bérénice, c'est environ un millier de galaxies plongées dans un nuage de gaz brûlant à une température de cent millions de degrés. Ce gaz brille dans les rayons X, et son spectre renseigne sur la façon dont il se déplace. Le problème, c'est que les détecteurs ordinaires transformaient les fines raies d'émission en taches floues, et les « voix » individuelles des flux se fondaient en un chœur indistinct.
Le nouvel instrument, le microcalorimètre Resolve embarqué sur le satellite japonais XRISM, fonctionne comme une oreille capable de distinguer chaque note dans un accord. Il mesure l'énergie de chaque photon avec une précision de 4,5 électronvolts pour une énergie de 6000 électronvolts. C'est comme percevoir une différence d'un demi-ton au milieu d'un orchestre. Lorsqu'on a pointé l'instrument vers le centre de l'amas, des pics distincts sont apparus dans la raie du fer : un pic principal, un deuxième légèrement décalé vers le rouge, et un troisième fortement décalé vers le bleu. Un décalage vers le bleu signifie que le gaz fonce vers nous à une vitesse d'environ 1274 kilomètres par seconde.
Maintenant que nous savons distinguer les différentes parties dans l'orchestre des rayons X, de nouvelles questions se posent. Comment l'énergie des fusions se transforme-t-elle précisément en chaleur et en turbulence ? Pourquoi le halo radio dure-t-il si longtemps ? Les prochaines observations de XRISM ajouteront de nouvelles voix à cette partition et, peut-être, nous entendrons enfin l'amas de la Chevelure de Bérénice répéter sa symphonie cosmique.
L'amas de la Chevelure de Bérénice contient environ 1000 galaxies, et son halo X s'étend sur des millions d'années-lumière. La température du gaz au cœur atteint 100 millions de kelvins, mais sa densité est si faible qu'une cuillère à café de cette matière pèserait moins d'un milliardième de gramme.
Dans le roman d'Isaac Asimov « Les Dieux eux-mêmes », il est question de transfert d'énergie entre univers parallèles, et dans la réalité les amas de galaxies transfèrent l'énergie de l'effondrement gravitationnel vers la turbulence et les champs magnétiques. L'idée que les mouvements d'un gaz invisible puissent se lire dans les fines raies d'un spectre fait écho aux méthodes des astrophysiciens du « Problème à trois corps » de Liu Cixin.