Les vastes vides entre les galaxies peuvent s'étendre sur des millions d'années-lumière et peuvent sembler vides. Mais ces espaces contiennent en fait plus de matière que les galaxies elles-mêmes.
"Si vous preniez un mètre cube, il y aurait moins d'un atome", a expliqué Michael Shull, astronome à l'Université du Colorado Boulder, à Live Science. "Mais quand vous ajoutez tout cela, c'est quelque part entre 50 et 80% de toute la matière ordinaire."
Alors, d'où vient toute cette affaire? Et qu'est-ce que ça fait?
La matière entre les galaxies - souvent appelée le milieu intergalactique, ou IGM pour faire court - est principalement de l'hydrogène ionisé chaud (l'hydrogène qui a perdu son électron) avec des morceaux d'éléments plus lourds tels que le carbone, l'oxygène et le silicium. ne brillent pas assez pour être vus directement, les scientifiques savent qu'ils sont là à cause de la signature qu'ils laissent sur la lumière qui passe.
Dans les années 1960, les astronomes ont découvert pour la première fois des quasars - des galaxies incroyablement brillantes et actives dans l'univers lointain - et peu après, ils ont remarqué que la lumière des quasars manquait de pièces. Ces pièces avaient été absorbées par quelque chose entre le quasar et les télescopes des astronomes - c'était le gaz de l'IGM. Au cours des décennies qui ont suivi, les astronomes ont découvert de vastes toiles et filaments de gaz et d'éléments lourds qui contiennent collectivement plus de matière que toutes les galaxies réunies. Une partie de ce gaz a probablement été laissée par le Big Bang, mais les éléments plus lourds suggèrent qu'une partie provient de la vieille poussière d'étoile, vomie par les galaxies.
Alors que les régions les plus reculées de l'IGM seront éternellement isolées des galaxies voisines à mesure que l'univers s'étend, des régions plus "suburbaines" jouent un rôle important dans la vie des galaxies. L'IGM sous l'influence de l'attraction gravitationnelle d'une galaxie s'accumule lentement sur la galaxie à un taux d'environ une masse solaire (égale à la masse du soleil) par an, ce qui correspond au taux de formation d'étoiles dans le disque de la Voie lactée .
"IGM est le gaz qui alimente la formation d'étoiles dans les galaxies", a déclaré Shull. "Si nous n'avions toujours pas de gaz tombant, étant attirés par la gravité, la formation d'étoiles s'arrêterait lentement à mesure que le gaz s'épuiserait."
Pour sonder l'IGM, les astronomes ont également commencé à étudier les rafales radio rapides provenant de galaxies lointaines. En utilisant à la fois cette technique et en examinant la lumière des quasars, les astronomes continuent d'étudier les caractéristiques de l'IGM pour déterminer ses températures et densités variables.
"En mesurant la température du gaz, vous pouvez avoir une idée de ses origines", a déclaré Shull. "Cela nous permet de savoir comment il s'est chauffé et comment il y est arrivé."
Bien que le gaz soit omniprésent entre les galaxies, ce n'est pas la seule chose là-bas; les astronomes ont également trouvé des étoiles. Parfois appelées étoiles intergalactiques ou voyous, ces étoiles auraient été chassées de leurs galaxies de naissance par des trous noirs ou des collisions avec d'autres galaxies.
En fait, les étoiles naviguant dans le vide pourraient être assez courantes. Une étude de 2012 publiée dans The Astrophysical Journal a rapporté plus de 650 de ces étoiles au bord de la Voie lactée, et selon certaines estimations, il pourrait y avoir des billions de dollars.
"Nos résultats avec l'expérience de fond infrarouge cosmique suggèrent que jusqu'à la moitié de la lumière des étoiles provient d'étoiles à l'extérieur des galaxies, mais je dirais que ce n'est pas actuellement une opinion largement acceptée", Michael Zemcov, astronome au Rochester Institute of Technology qui a publié les résultats dans un article de 2014 dans la revue Science, a déclaré à Live Science "est une question ouverte."