Dans une découverte révolutionnaire qui pourrait contribuer à résoudre l’un des plus grands mystères de la cosmologie, des astronomes ont identifié un immense filament de gaz surchauffé reliant quatre amas de galaxies au sein du superamas de Shapley.
Le filament, détecté grâce à une combinaison sophistiquée d’observations en rayons X et de techniques d’analyse basées sur l’IA, contient du gaz chauffé à plus de 10 millions de degrés Celsius et possède une masse environ dix fois supérieure à celle de notre galaxie, la Voie lactée. Il traverse le superamas en diagonale sur 23 millions d’années-lumière (7,2 mégaparsecs), soit l’équivalent de 230 fois la longueur de la Voie lactée.
Cette découverte revêt une importance particulière car elle pourrait expliquer une partie de la « matière manquante » de l’Univers. Les modèles cosmologiques prédisent qu’environ un tiers de la matière ordinaire de l’Univers local reste indétectée, et les scientifiques ont émis l’hypothèse que cette matière manquante pourrait se trouver dans de longs filaments de gaz reliant les régions denses de l’espace.
« Il s’agit de la première détection spectroscopique en rayons X d’une émission pure du milieu intergalactique chaud et diffus provenant d’un filament individuel et vierge, sans contamination significative », explique le chercheur principal Konstantinos Migkas, dont l’équipe a publié ses résultats dans Astronomy & Astrophysics le 19 juin 2025.
L’équipe de recherche a utilisé une approche novatrice combinant les observations de deux télescopes spatiaux à rayons X — XMM-Newton de l’ESA et Suzaku de la JAXA. Alors que Suzaku cartographiait les faibles émissions de rayons X du filament sur une large région, XMM-Newton identifiait et éliminait précisément les sources de rayons X parasites, telles que les trous noirs supermassifs présents dans le filament. Des algorithmes avancés d’intelligence artificielle ont joué un rôle crucial dans le traitement de ces données complexes, aidant à isoler la signature du filament du bruit de fond et à identifier des motifs impossibles à détecter manuellement.
Le superamas de Shapley, situé dans la constellation du Centaure, est l’une des structures les plus massives de l’Univers proche, regroupant plus de 8 000 galaxies. Le filament nouvellement découvert relie deux paires d’amas de galaxies au sein de ce superamas : A3530/32 et A3528-N/S.
Au-delà de l’aide apportée à la résolution du problème de la matière manquante, cette découverte valide des décennies de modèles théoriques et de simulations sur la toile cosmique — le vaste réseau de filaments qui forme l’ossature de la structure de l’Univers. Elle démontre également l’importance croissante de l’intelligence artificielle dans la recherche astronomique, où les capacités de reconnaissance de formes de l’IA permettent aux scientifiques de détecter et d’analyser des phénomènes jusqu’alors invisibles pour les méthodes d’observation conventionnelles.