Invisible, insaisissable, mais omniprésente : la matière noire demeure l’un des plus grands mystères de la physique moderne. Bien qu’elle ne puisse être observée directement, son influence gravitationnelle façonne l’Univers à grande échelle. Une avancée majeure vient d’être franchie : des astronomes ont produit la carte la plus détaillée jamais obtenue de la matière noire, grâce aux données du télescope spatial James Webb.
Publiée le 26 janvier 2026 dans la revue Nature Astronomy, cette cartographie renforce l’idée selon laquelle la matière noire constitue la charpente invisible sur laquelle se sont construites les galaxies depuis les débuts du cosmos.
Une substance invisible mais dominante
La matière noire représenterait environ 85 % de la matière totale de l’Univers, soit près de cinq fois plus que la matière ordinaire – celle qui compose les étoiles, les planètes, les êtres vivants et tout ce que l’homme peut observer directement. Sans elle, les galaxies ne disposeraient pas d’une masse suffisante pour rester cohérentes : elles se disperseraient sous l’effet de leur propre rotation.
Si les scientifiques ignorent encore la nature exacte de cette matière mystérieuse, ils peuvent en revanche cartographier sa présence indirectement, en observant comment sa gravité déforme la lumière des galaxies situées à l’arrière-plan.
Le champ COSMOS passé au crible du James Webb
La nouvelle carte repose sur l’analyse du champ COSMOS, une région du ciel déjà largement étudiée par le télescope Hubble depuis le début des années 2000. Grâce à la résolution et à la sensibilité infrarouge du James Webb, les chercheurs ont pu aller beaucoup plus loin.
Le résultat est spectaculaire : près de 800 000 galaxies, dont un grand nombre jusqu’alors inconnues, ont été observées sur une portion du ciel équivalente à seulement deux fois et demie la surface apparente de la Lune. En superposant ces données à la distribution de la matière noire, les astronomes ont obtenu une image d’une finesse inédite de la structure profonde de l’Univers.
« La matière noire agit comme une armature gravitationnelle dans laquelle tout le reste vient s’inscrire », résume Richard Massey, physicien à l’université de Durham et co-auteur de l’étude. « Cette carte permet de voir ce processus à l’œuvre. »
Une toile cosmique révélée avec une précision inédite
L’un des apports majeurs du James Webb tient à sa capacité à observer l’Univers lointain, tel qu’il était il y a plusieurs milliards d’années. En détectant la lumière infrarouge de galaxies très anciennes, les chercheurs ont pu identifier les filaments de matière noire formant ce que les cosmologistes appellent la toile cosmique.
Le long de ces filaments invisibles, les galaxies apparaissent alignées « comme des perles sur un fil ». Cette organisation confirme les modèles théoriques selon lesquels, après le Big Bang, la matière noire s’est d’abord regroupée sous l’effet de la gravité, avant d’attirer la matière ordinaire, permettant la formation progressive des étoiles, des galaxies puis des systèmes planétaires.
Une confirmation des modèles, mais aussi de nouvelles pistes
Comparée aux anciennes cartes établies à partir des données de Hubble, la nouvelle cartographie montre une correspondance frappante des grandes structures, tout en révélant des détails jusqu’alors inaccessibles. Pour les chercheurs, cette continuité valide les travaux précédents, tout en ouvrant la voie à des analyses beaucoup plus fines.
« Nous voyons les mêmes structures fondamentales, mais avec une précision bien supérieure », souligne Diana Scognamiglio, chercheuse en cosmologie au Jet Propulsion Laboratory de la NASA et responsable de l’étude. « Cela permet de tester nos modèles avec un niveau de détail inédit. »
Une étape clé vers la compréhension de la matière noire
Si cette carte ne révèle pas encore la nature intime de la matière noire, elle constitue une étape essentielle. En affinant la localisation et la distribution de cette composante dominante de l’Univers, les scientifiques disposent désormais d’un outil précieux pour confronter les théories physiques, qu’il s’agisse de nouvelles particules ou de modèles alternatifs de gravitation.
Sans matière noire, la Voie lactée – et donc la Terre – n’existerait pas sous la forme que nous connaissons. En dévoilant cette architecture cachée, le James Webb ne se contente pas d’observer le cosmos : il en révèle les fondations invisibles.
Photo d’illustration : Détail de l’enfer de Dante, William Bouguereau
[cc] Article rédigé par la rédaction de breizh-info.com et relu et corrigé (orthographe, syntaxe) par une intelligence artificielle.
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