Il y a quelque chose d'étrange avec la matière noire de notre propre Voie Lactée

Dans une étude récente, des chercheurs ont révélé que les étoiles aux confins de notre Voie Lactée se déplacent plus lentement que prévu, suggérant une nouvelle compréhension de la matière noire dans notre galaxie. Cette découverte remet en question les modèles actuels de la répartition de la matière noire et pourrait ouvrir la voie à de nouvelles théories sur la formation des galaxies.


Les astronomes ont longtemps utilisé les courbes de rotation des galaxies pour étudier la présence de matière noire. Ces courbes illustrent la vitesse orbitale des étoiles par rapport à leur distance du centre galactique. Selon les théories actuelles, la matière noire, invisible mais détectable par son influence gravitationnelle, devrait maintenir une vitesse constante des étoiles, même éloignées du centre.

Cependant, une équipe dirigée par Anna-Christina Eilers du Massachusetts Institute of Technology (MIT) a utilisé les données de la mission Gaia de l'Agence spatiale européenne pour analyser les vitesses orbitales des étoiles jusqu'à 80 000 années-lumière du centre galactique. Les résultats ont montré une courbe de rotation pratiquement plate, avec seulement une légère diminution de vitesse pour les étoiles les plus éloignées.

Des observations supplémentaires, combinant les données de Gaia avec celles de l'expérience APOGEE (Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment), ont étendu cette analyse jusqu'à environ 100 000 années-lumière. Lina Necib, professeure adjointe de physique au MIT, a constaté que la courbe restait plate jusqu'à une certaine distance, puis chutait brusquement. Ceci indique que les étoiles extérieures tournent plus lentement que prévu.

Cette diminution suggère qu'il y a moins de matière noire au centre de notre galaxie que ce que l'on pensait auparavant. L'équipe de recherche décrit le halo de matière noire de la galaxie comme étant "évidé", semblable à une pomme évidée. En outre, la gravité produite par la matière noire présente ne semble pas suffisante pour maintenir les étoiles en mouvement à ces distances extrêmes.

Cette découverte soulève des questions sur la cohérence de nos mesures actuelles et stimule l'excitation dans la communauté scientifique pour résoudre ce mystère. Les chercheurs prévoient d'utiliser des simulations informatiques haute résolution pour modéliser différentes distributions de matière noire dans notre galaxie et voir quelle distribution reproduit le mieux la courbe de rotation observée. Ces modèles pourraient aider à expliquer comment la Voie Lactée a acquis sa distribution spécifique de matière noire et pourquoi d'autres galaxies ne l'ont pas fait.

Les résultats de cette étude ont été publiés le 8 janvier dans le journal Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.