Virgohi21

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VIRGOHI21 est un halo de matière sombre situé dans l'amas de la vierge. Cet objet a la taille d'une galaxie, mais ne contient aucune étoile visible. Il a été détecté au radiotéléscope dans la bande des fréquences dites H-I de l'hydrogène neutre (21 cm de longueur d'onde). Cette découverte serait une des premières confirmations de la théorie de la matière sombre, qui postule entre autres que cette matière s'acumulerait en galaxies, et même en amas de galaxies, comme la matière ordinaire, dite « lumineuse ».

Ce halo a une masse de l'ordre de 100 millions de masses solaires, et est située à 50 millions d'années-lumière de nous. L'hydrogène détecté dans VIRGOHI21 ne représente pas plus d'un millième de la masse totale du halo, qui a été déduite par sa vitesse de rotation.

D'autres galaxies peu lunimeuses comportent de l'hydrogène, avec probablement peu de matière sombre et peu ou pas d'étoiles. En conséquence, elles sont très « légères » et ne sont, ni plus ni moins, que de grands nuages d'hydrogène diffus. Les halos de matière sombre, comme VIRGOHI21, ont des masses beaucoup plus grandes, tout en comportant très peu de matière ordinaire (la matière « ordinaire » est composée de baryons). C'est ce qui explique que ce halo ne contienne apparemment aucune étoile.

D'autres candidats de halos de matière sombre ont été détectées auparavant, mais VIRGOHI21 est la première qui ne contient aucune d'étoile. Elle est aussi celle qui contient, et de loin, le plus haut pourcentage de matière sombre.

Le débat reste ouvert quant à la quantité de matière sombre que contiendrait l'univers. Certains estimés prétendent qu'il pourrait y avoir plus de galaxies de matière sombre que de galaxies ordinaires.

La matière sombre compose la majorité de la masse de l'univers, et est présente dans les galaxies « normales » aussi. C'est la vitesse de rotation des galaxies visibles, beaucoup plus élevée que prévue, qui a mené à l'élaboration de la théorie de la matière sombre.

La plupart des cosmologistes pensent maintenant que les galaxies ont été d'abord formées de matière sombre après le big bang. La masse des galaxies sombres a par la suite attiré l'hydrogène pour former les galaxies visibles.

Les halos de matière sombre comme VIRGOHI21 sont différents de la Voie lactée, notre galaxie, parce qu'ils n'ont pas réussi à attirer assez d'hydrogène pour que naissent en leur sein des étoiles.