Certains objets cosmiques surprennent par leur nature inhabituelle. C'est le cas d'un nuage dépourvu de toute étoile, observé par des astronomes à l'aide du télescope spatial Hubble. Dénommé Cloud 9, cet objet étonnant se trouve à quelque 14 millions d'années-lumière de nous, à proximité de la galaxie spirale Messier 94.
Principalement constitué de matière noire, cette composante invisible qui représente la plus grande part de la masse dans l'Univers, Cloud 9 présente une composition très particulière. Les chercheurs évaluent que ce nuage renferme environ cinq milliards de fois la masse du Soleil sous cette forme, contre seulement un million de masses solaires pour le gaz d'hydrogène. Un tel déséquilibre empêche toute naissance d'étoile, faisant de Cloud 9 une sorte de galaxie avortée, comme le détaillent les scientifiques dans leur travail publié dans
The Astrophysical Journal Letters.
L'emplacement de Cloud 9, un nuage cosmique rempli de gaz et de matière noire mais dépourvu d'étoiles.
Crédit: NASA, ESA, VLA, Gagandeep Anand (STScI), Alejandro Benitez-Llambay (University of Milano-Bicocca) ; Traitement d'image: Joseph DePasquale (STScI) La matière noire joue un rôle fondamental dans l'évolution cosmique, car elle façonne l'attraction gravitationnelle autour d'elle. Dans Cloud 9, le gaz s'est bien accumulé, mais pas suffisamment pour enclencher la formation stellaire. Ce phénomène correspond aux modèles de nuages d'hydrogène limités par la réionisation, un type d'objet théorique désormais confirmé par cette observation directe. Pour les astronomes, il s'agit d'une occasion privilégiée d'examiner la matière noire dans un état quasi pur.
Le télescope spatial Hubble a été déterminant pour cette identification. Grâce à son instrument Advanced Camera for Surveys, l'absence d'étoiles a pu être établie avec une grande précision. Sans cette technologie, Cloud 9 aurait pu être assimilé à une galaxie naine trop peu lumineuse pour être distinguée depuis la Terre.
Contrairement aux nuages d'hydrogène entourant la Voie lactée, Cloud 9 se distingue par sa forme plus compacte et sphérique, avec un diamètre d'environ 4 900 années-lumière. Sa structure singulière le différencie donc des autres formations gazeuses connues. Les scientifiques considèrent que pour devenir une galaxie à part entière, il lui faudrait accumuler une quantité de gaz bien plus importante ; pour l'instant, il demeure un vestige isolé.
Une image de l'objet Cloud 9 prise par le télescope spatial Hubble.
Crédit: NASA, ESA, G. Anand (STScI), et A. Benitez-Llambay (Univ. of Milan-Bicocca) ; Traitement d'image: J. DePasquale (STScI)
Cette découverte indique que d'autres nuages similaires pourraient se cacher dans le cosmos, attendant d'être repérés. Les futures missions astronomiques pourraient en révéler davantage, contribuant à une meilleure appréhension des premiers stades de la formation galactique. Cloud 9 offre de cette manière une fenêtre d'observation sur les processus qui ont modelé notre Univers, libérés de l'éclat des étoiles.