Ce collage montre des images de six différents groupes galactiques réalisés avec le télescope spatial Hubble de la NASA. Des grappes ont été découvertes lors de tentatives d'investigation du comportement de la matière noire dans des grappes galactiques lors de leur collision. Au total, les scientifiques ont étudié 72 collisions de grands groupes. À l'aide d'images de lumière visible, réalisées avec l'aide de Hubble, les scientifiques ont visualisé la carte de la répartition des étoiles après la collision, ainsi que l'emplacement de la matière noire (colorée en bleu).
Les résultats des observations effectuées à l'aide de deux puissants télescopes spatiaux se sont révélés être les suivants: la matière noire occupant les esprits de l'ensemble de la communauté scientifique, constituant environ 85% du volume total de la matière dans l'univers, est encore plus étrange qu'on ne le pensait auparavant.
De nouvelles recherches ont permis aux scientifiques de découvrir comment la matière noire interagissait avec elle-même au fil du temps. Une étude publiée le 27 mars dans la revue Science présente une sorte de chronologie. En utilisant une série de collisions de grappes, les scientifiques ont pu montrer comment les nuages de matière noire contenus dans ces grappes interagissaient. Selon David Harvey, l'un des responsables de l'étude à l'Ecole polytechnique fédérale suisse de Lausanne, observer la matière noire au cours de tels «accidents cosmiques» permettra aux scientifiques de se faire une idée plus concrète de ce que c'est. Lorsque deux amas galactiques entrent en collision, les étoiles, le gaz et la matière noire interagissent de manière différente. Des nuages de gaz surmontent la résistance, ralentissent et souvent même s’arrêtent alors que les étoiles se survolent (elles peuvent parfois se heurter mais cela se produit très rarement). En étudiant ce qui se passe actuellement avec la matière noire, les chercheurs ont compris que, tout comme les étoiles, les nuages de matière noire n’ont que peu d’effet.
Il est logique de supposer que si les nuages de matière noire étaient répartis de manière uniforme dans chaque grappe, alors, lors d'une collision, ils interagiraient très fortement et entreraient en contact direct. Cependant, ils glissent les uns dans les autres sans à-coups, au lieu de subir une résistance. Cependant, comme le note le co-auteur Richard Massey de l'Université de Durham, chaque collision de grappes prend plusieurs centaines de millions d'années. Par conséquent, une personne ne peut voir qu'une image fixe sous un seul angle. Et seule l’étude d’un grand nombre de collisions permet d’assembler plus ou moins précisément le «film» dans son ensemble. Ainsi, après avoir déterminé que les particules de matière noire ne subissent pas de fortes frictions, étant à proximité des particules d'un autre nuage de matière noire, les scientifiques veulent savoir si ces particules se repoussent, comme des boules de billard. Une telle interaction cinétique pourrait expliquer la propriété de la matière noire dispersée dans d’énormes collisions galactiques. Les chercheurs souhaitent également observer le comportement de la matière noire lors des collisions de galaxies uniques, ce qui se produit beaucoup plus souvent que les collisions d'amas galactiques.
