Une étude, dont les résultats intitulés «Strongly baryon-dominated disk galaxies at the peak of galaxy formation ten billion years ago» ont été publiés dans la revue Nature, laisse penser que les galaxies massives, à taux de formation stellaire élevé et datées de 10 milliards d’années, étaient dominées par la matière baryonique ou 'ordinaire' contrairement aux galaxies actuelles, régies par la matière noire.

Cette conclusion est déduite des observations effectuées au moyen des «instruments KMOS et SINFONI installés sur le Very Large Telescope de l’ESO au Chili» qui ont permis de «déterminer les vitesses de rotation de six galaxies massives, à taux de formation stellaire élevé, peuplant l’Univers lointain et datant de l’âge d’or de la formation galactique, soit de 10 milliards d’années».

Il est ainsi apparu qu'à «la différence des galaxies spirales de l’Univers actuel, les régions périphériques de ces galaxies distantes semblent animées d’une vitesse de rotation inférieure à celle des régions situées à plus grande proximité du noyau central (suggérant la moindre présence de matière noire)».

La raison pour laquelle «les vitesses de rotation, loin d’être constantes, diminuent à mesure que l’on s’éloigne du centre galactique» est probablement double: «d’une part, la plupart de ces galaxies massives et précoces sont principalement dominées par la matière ordinaire, la matière noire jouant un rôle bien plus secondaire que ce n’est le cas au sein de l’Univers actuel» et «d’autre part, les disques primitifs étaient bien plus turbulents que les galaxies spirales qui peuplent notre proche environnement cosmique».

Comme «l’un et l’autre effet semblent se renforcer à mesure que les astronomes observent des régions plus distantes et un passé plus lointain (l’Univers jeune, en l’occurrence), ces observations «suggèrent que 3 à 4 milliards d’années après le Big Bang, le gaz contenu au sein des galaxies s’était déjà condensé en disques plats en rotation, autour desquels se distribuaient de vastes halos de matière noire bien plus diffuse». De ce fait, «il semblerait que des milliards d’années supplémentaires aient été nécessaires à la condensation de la matière noire, de sorte que ses effets ne prédominent qu’à l’heure actuelle».

Cette hypothèse est en accord avec «diverses observations attestant de la plus grande richesse en gaz et de la compacité plus élevée des galaxies précoces comparées aux galaxies actuelles».