Milieu intergalactique chaud

Le milieu intergalactique chaud (WHIM, pour l'anglais warm-hot intergalactic medium) est un plasma clairsemé, chaud à très chaud (10⁵ à 10⁷ K), dont les astrophysiciens supposent l'existence dans l'espace situé entre les galaxies. Ce milieu est supposé contenir de 40 à 50 % des baryons (c'est-à-dire la « matière normale » existant sous forme de plasma ou d'atomes et de molécules, par opposition à la matière noire) dans l'Univers tel qu'on peut l'observer actuellement^[1],[2],[3].

Cet article est une ébauche concernant l’astronomie.

Le milieu intergalactique chaud peut être décrit comme une nappe très peu dense de gaz chaud. Une grande partie de la connaissance le concernant provient de simulations informatiques du cosmos. Il devrait former une structure, ténue et en forme de filaments, de baryons hautement ionisés, d’une densité de une à dix particules par mètre cube^[4]. Dans le milieu intergalactique chaud, le gaz subit des ondes de choc dues à l'activité des noyaux actifs de galaxie, ainsi que des processus gravitationnels de fusion et d’accrétion de matière. Une partie de l'énergie gravitationnelle engendrée par ces effets est convertie en énergie thermique.

En raison de la température élevée du milieu intergalactique chaud, on s’attend à ce que la manière la plus facile de l'observer soit celle de son absorption et son émission de lumière ultraviolette et en rayons X de faible énergie. Pour le localiser, les chercheurs ont étudié les observations aux rayons X d'un trou noir supermassif en croissance rapide, appelé aussi noyau actif de galaxie. Ces chercheurs ont constaté que les atomes d’oxygène situés dans le milieu intergalactique chaud absorbaient les rayons X qui le traversaient^[5]. En mai 2010, un gigantesque réservoir de milieu intergalactique chaud, situé le long de la structure galactique en forme de grand mur qu'est le Groupe du Sculpteur, situé à environ 400 millions d'années-lumière de la Terre, a été détecté par le télescope spatial à rayons X Chandra^[5],[6].