Observant des mouvements de matière, aux abords des grandes galaxies, plus rapides que prévu par la seule attraction de sa masse, l'hypothèse de l'existence d'une matière sombre, ou noire, et interagissant par ailleurs très peu avec la matière (sinon, on l'aurait découverte avant), a été introduite pour tenter de représenter la masse manquante susceptible de réaccorder les observations avec la théorie de la gravitation.

Même si l'introduction de cette mystérieuse substance, fort peu détectable, aux propriétés déroutantes et pourtant en principe bien plus présente dans l'Univers que la matière ordinaire, a connu un vrai succès ces trente ou quarante dernières années, l'absence de preuves directes de son existence (comme la détection d'une particule WIMP, par exemple) conduit un nombre grandissant de scientifiques à s'en détourner ou au moins à questionner la validité de l'hypothèse.

Galaxie naine matiere noire

Au centre, l'une des galaxies naines proches de la Voie Lactée étudiées
Credit : ESA / Digital Sky Survey 2

Une étude de l'Observatoire de Paris - PSL et du CNRS vient peut-être d'ajouter des clous au cercueil de cette théorie en parvenant à expliquer le mouvement désordonné des galaxies naines à proximité de la Voie Lactée sans faire aucunement appel à la matière noire.

Cette agitation particulière, qui ne peut s'expliquer par le seul effet des masses des étoiles les composant, était vue comme un exemple possible de l'effet de la matière sombre venant compléter les effets d'attraction des corps célestes de ces galaxies naines.

Ne sous-estimez pas le pouvoir de la force (de gravitation de la Voie Lactée)

L'étude démontre au contraire que cette agitation peut très bien être expliquée par les effets de marée gravitationnelle imprimés par la Voie Lactée après un premier contact avec son halo.

Les gaz froids de ces galaxies satellites sont arrachés par le gaz chaud du halo de la Voie Lactée, entraînant la déstabilisation des orbites des étoiles, étape préalable avant de rentrer dans le rang de l'influence gravitationnelle directe de la Voie Lactée, avec un retour aux prédictions théoriques classiques.

Les astronomes ont ainsi démontré qu'en connaissant le rayon des galaxies naines satellites et leur distance par rapport à la Voie Lactée, il devient possible de prédire avec précision l'agitation des étoiles les contenant, sans avoir à ajouter un mystérieux facteur extérieur.

Pour François Hammer, de l'Observatoire de Paris, "ces nouveaux résultats ne prouvent pas stricto sensu l'absence de matière noire dans les galaxies naines, bien qu'il n'y ait plus de raison de présupposer son existence en l'absence complète de preuve".

L'équipe à l'origine de ces travaux affine désormais ses résultats en étudiant d'autres cas de galaxies naines et la récente diffusion du deuxième catalogue du satellite Gaia leur fournit une matière première de premier choix.

Source : CNRS