Les espaces entre les galaxies contiennent en fait plus de matière que les galaxies elles-mêmes. Premièrement, le milieu intergalactique est rempli de gaz qui alimente les formations stellaires des galaxies. De plus, des astronomes y ont découvert des étoiles, appelées intergalactiques ou sauvages. Au bord de la Voie lactée, ils étaient dénombrés 650. Selon certaines estimations, il pourrait y en avoir des trillions …
Les vastes espaces entre les galaxies s'étendent sur des millions d'années-lumière et peuvent apparaître vides. Cependant, ils contiennent en fait plus de matière que les galaxies elles-mêmes.
"Si vous prenez un mètre cube, il y a moins d'un atome dedans", a déclaré Michael Shull, astronome à l'Université du Colorado à Boulder, à Live Science. ajoutez à cela tout l'espace, alors il y aura déjà de 50% à 80% de la quantité totale de matière ordinaire."
Mais d'où vient toute cette matière? Et que pouvait-il lui arriver?
En règle générale, la matière entre les galaxies - souvent appelée milieu intergalactique ou IGM pour faire court - est l'hydrogène chaud et ionisé (l'hydrogène qui a perdu ses électrons) avec certains éléments plus lourds tels que le carbone, l'oxygène et le silicium. Bien que tous ces éléments aient tendance à moins briller et à rester invisibles, les scientifiques savent qu'ils sont là en analysant la trace qu'ils laissent en lumière transmise.
Dans les années 1960, les astronomes ont découvert pour la première fois des quasars - des galaxies incroyablement brillantes et actives dans l'espace extra-atmosphérique - et ont rapidement remarqué que la lumière des quasars manquait de composants individuels. Ils ont été absorbés par quelque chose situé entre les quasars et les télescopes des astronomes - et il s'est avéré que c'était le gaz du milieu intergalactique. Dans les décennies qui ont suivi, les astronomes ont découvert de vastes amas et jets de gaz, ainsi que des éléments lourds, qui contiennent plus de matière que toutes les galaxies réunies. Une partie de ce gaz est probablement restée du Big Bang, mais la présence d'éléments plus lourds indique que certains d'entre eux étaient auparavant contenus dans la poussière d'étoiles que les galaxies propagent.
Puisque les régions les plus éloignées de l'environnement intergalactique seront éternellement isolées des galaxies voisines au fur et à mesure de l'expansion de l'univers, davantage de régions «suburbaines» jouent un rôle important dans la vie galactique. Sous l'influence de l'attraction gravitationnelle galactique, le milieu intergalactique est lentement entraîné dans la galaxie à raison d'une masse solaire (égale à la masse d'un soleil) par an, ce qui correspond à peu près au taux de formation des étoiles sur le disque de la Voie lactée.
"Le milieu intergalactique est le gaz qui alimente les formations d'étoiles dans les galaxies", a déclaré Schall. "Si le gaz attiré par la gravité n'a pas encore complètement expiré, alors les formations stellaires s'arrêteront lentement jusqu'à ce que ce gaz (dans la galaxie) s'épuise."
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Pour étudier l'environnement intergalactique, les astronomes ont également commencé à prêter attention aux fréquentes sursauts d'émission radio provenant de galaxies éloignées. En utilisant ces deux techniques, ainsi que les résultats de l'étude des quasars, les astronomes continuent d'analyser les caractéristiques du milieu intergalactique pour déterminer ses variations de température et de densité.
"En mesurant la température d'un gaz, nous pouvons obtenir un indice sur son origine", a déclaré Schall. "De cette façon, nous savons comment cela s'est réchauffé et comment cela est arrivé."
Bien que le gaz soit répandu entre les galaxies, il existe d'autres éléments et les astronomes y ont trouvé des étoiles. Parfois appelées étoiles intergalactiques ou voyous, elles semblent avoir été arrachées à leurs galaxies d'origine par des trous noirs ou par des collisions avec d'autres galaxies.
En fait, les étoiles flottant dans les vides peuvent être assez courantes. En 2012, une étude publiée dans l'Astrophysical Journal a répertorié plus de 650 de ces étoiles au bord de la Voie lactée et, selon certaines estimations, il pourrait y avoir des milliards de ces étoiles.
«Nos résultats de l'expérience de fond infrarouge cosmique montrent que près de la moitié de toute la lumière des étoiles provient d'étoiles en dehors des galaxies», a-t-il déclaré dans une interview à Live Science. Michael Zemcov du Rochester Institute of Technology, qui a publié ses recherches en 2014 dans le magazine Science. "Cependant, la question demeure de savoir combien il y a d'étoiles intergalactiques."
Mara Johnson Groh
