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Les recherches concernant la matière noire dans l'univers sont loin d'avoir encore abouti. Mais un mystère demeurait concernant la matière ordinaire car la totalité des masses identifiées semblait inférieure à ce qu'elle devait être. Selon les calculs, il y aurait environ 30% de matière ordinaire non observée. Où se trouve-elle ? Les astronomes pensent maintenant  le savoir...
Par matière ordinaire, on désigne celle constituée d'atomes ou baryons formant tout ce qui est visible dans le cosmos, étoiles, planètes et gaz. Ceci exclue l'hypothétique matière noire, encore invisible, qui constitue environ 85% de la masse globale du cosmos.
Un mystère demeurait concernant la matière ordinaire car la totalité des masses identifiées était inférieure à ce qu'elle aurait dû être. Selon les calculs, il y avait environ 30% de matière ordinaire non observée. Où se trouve-t-elle ?

Des filaments de gaz chaud s'étendant entre les galaxies

Si l'on en croit plusieurs articles que différentes équipes ont publiées, la matière ordinaire encore non observée constituerait l’essentiel de l'écheveau de filaments de gaz chaud qui s'étendent entre les galaxies, formant ce que l'on nomme le "Milieu intergalactique chaud".

Pour commencer à observer ces filaments, les chercheurs ont recherché d'éventuelles distorsions qu'ils imposeraient aux observations du CMB ou "Cosmic Microwave Background", les plus récentes provenant du satellite européen Planck. Celui-ci étudie principalement les types de rayonnement qui constituent les principales sources d'informations sur la structure de l'univers à ses débuts.

Mais les faibles signaux émis par ce gaz ne sont pas directement visibles. Ce n'est qu'au terme de nombreuses manipulations sur ordinateur qui ont accru la force du signal reçu d'un million de fois, que les chercheurs ont pu en obtenir une image.
Ainsi, ils pensent avoir  identifié la totalité de la matière « ordinaire » visible constituant l'univers.

Effet SZ pour 1 million de paires de galaxies empilées
Effet SZ (Sunyaev-Zel’dovich) pour 1 million de paires de galaxies empilées.

On pourra cependant se demander comment ces filaments de particules ultra-chaudes ont pu conserver leur chaleur depuis leur apparition, autrement dit leur énergie, dans un cosmos ultra-froid.
 
Notons qu'une équipe française dirigée par le Dr  Hideki Tanimura  (Institut d’Astrophysique Spatiale, CNRS (UMR 8617) et Université Paris-Sud) a joué un rôle important dans ces recherches [voir "Sources"  infra].
 
Jean-Paul Baquiast


 
puce note Sources
Detection of intercluster gas in superclusters using the thermal Sunyaev-Zel'dovich effect, par H.Tanimura, N. Aghanim, M. Douspis; A. Beelen et V. Bonjean - Publié sur ArXiv, le 11 mai 2018
Abstract
Using a thermal Sunyaev-Zel'dovich (tSZ) signal, we search for the hot gas in superclusters identified in the Sloan Digital Sky Survey Data Release 7 (SDSS/DR7).
We stack the Comptonization y map produced by the Planck Collaboration around the superclusters and detect the tSZ signal at a significance of 5.9 sigma. We further search for an intercluster component of gas in the superclusters.

We thus remove the intracluster gas in the superclusters by masking all the galaxy groups/clusters detected by the Planck tSZ, ROSAT X-ray and SDSS optical surveys down to the total mass of 10^13 Msun. We report the first detection of intercluster gas in the superclusters at a significance of 2.1 sigma.
Assuming a simple, isothermal and flat density distribution of the intercluster gas over the superclusters, we estimate the product of over-density and temperature to be (delta_e)(Te/8*10^6 K) = 1.5 +- 0.1 (sys) +- 0.7 (stat). This can be translated as a baryon (gas) density of (Omega_gas/Omega_b)(Te/8*10^6 K) = 0.11 +- 0.01 +- 0.05. Our measurement of the intercluster gas in the superclusters may account for up to 10% of the missing baryons at low resdhifts. However, a better understanding of the physical state of the gas, especially its temperature, is required to

Voir aussi :
- Gas and galaxies in filament between clusters of galaxies: The study of A399-A401, par V. Bonjean, N. Aghanim, P. Salomé, M. Douspis et  A. Beelen - ArXiv - 25 octobre 2017
- Missing baryons in the cosmic web revealed by the Sunyaev-Zel'dovich effect, par  Anna de Graaff, Yan-Chuan Cai, Catherine Heymans, John A. Peacock, ArXiv, 5 octobre 2017.
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