La matière noire, omniprésente mais indétectable directement, façonne les galaxies et leurs mouvements. Une nouvelle étude propose une version plus dynamique de cette substance, qui pourrait ainsi être capable d'interagir avec elle-même.
Dans un article publié par Physical Review Letters, le physicien Hai-Bo Yu, de l'Université de Californie à Riverside, explore une hypothèse alternative au modèle dominant. Celui-ci décrit une matière noire dite froide et sans collisions. Or, certaines structures observées dans l'Univers semblent trop denses pour être expliquées par ce cadre classique.
Une galaxie lointaine déformée par lentille gravitationnelle (JVAS B1938+666), révélant une perturbation compacte mais invisible représentée en blanc dans l'encart.
Crédit: Devon Powell / Max Planck Institute for Astrophysics
L'approche étudiée repose sur une matière noire auto-interagissante: ses particules entrent en collision et échangent de l'énergie. Ce comportement modifie profondément la structure interne des halos de matière noire, ces vastes enveloppes entourant les galaxies.
Ces interactions peuvent déclencher un phénomène appelé effondrement gravothermique. Ce processus concentre la matière noire en noyaux extrêmement compacts. Chaque amas ainsi formé atteindrait une masse équivalente à un million de Soleils, tout en restant totalement invisible.
Un premier indice apparaît dans un système de lentille gravitationnelle nommé JVAS B1938+666. Une anomalie dans l'image d'une galaxie lointaine indique la présence d'un objet dense et non détecté directement. Ce type de distorsion reste difficile à concilier avec une matière noire sans interaction.
Un second cas concerne le courant stellaire GD-1, dans la Voie lactée. Cette structure fine d'étoiles présente une entaille accompagnée d'un éperon. Selon les chercheurs, un objet compact invisible aurait traversé ce flux, laissant une signature gravitationnelle nette.
Troisième cas, la galaxie satellite Fornax (aussi appelée Galaxie naine du Fourneau) abrite un amas d'étoiles inhabituel, nommé Fornax 6. Sa compacité intrigue les astronomes. Un noyau dense de matière noire pourrait agir comme un piège gravitationnel, capturant des étoiles de passage et formant un regroupement serré.
L'intérêt de cette hypothèse tient à son unité. Les trois phénomènes, pourtant observés à des échelles très différentes, s'expliqueraient par un même mécanisme physique. Les densités mesurées correspondent naturellement aux prédictions de la matière noire auto-interagissante.
Cette piste ne renverse pas encore le modèle dominant, mais elle ouvre une voie cohérente pour interpréter des observations jusque-là isolées. De futures données permettront de tester plus finement cette idée et de préciser la véritable nature de la matière noire.
! Les cosmologues 'jouent la prudence' 
en supposant que c'est la 'matière noire classique' qui s'agglomère. Tout le monde aura compris qu'ils inventent encore une matière 
avec une nouvelle caractéristique et, pour qu'on ne se foute pas trop de leur gueule 
, ils disent qu'en fait, c'est la même qu'avant (facile, on ne la connait pas) et en fait gnagnagna
(cf MC. Gaugh, Loi Tully-Fischer), qu'elle peut s'expliquer 
sous la forme d'un 
, résultat que le modèle d'expansion ne peut obtenir de part sa description d'espace plat
, ils se disent donc que l'univers est plat 
, l'espace plat est défini à l'infini des masses. Ils ne se rendent même pas compte qu'ils sont dans la contradiction, pourtant caractérisée... L'univers est tangentiellement plat 
, c'est une évidence 
. Croire que tout peut se passer comme si l'univers observable n'était pas là, comme ça, pouf 
, révèle une incompréhension de la physique de la part des cosmologues 
, malgré leur assurance hein
, j'en discute sur 
. Dans un tel 'modèle de détente', on arrive à retrouver la courbe des redshifts 
, sans faire appel à de mystérieuses composantes 
, c'est mieux, car alors on peut aussi parler d'un modèle de dilatation (détendre localement les densités revient à dilater non localement le vide, je lancerai un sujet un de ces 4 
) équivalent au modèle de détente, et, naturellement, on retrouve là aussi la courbe des redshifts 
à l'aide d'une cosmologie dite de précision. Alors qu'en fait, les cosmologues s'enfoncent 
, ils sont en train de conclure que l'univers est inhomogène 
, mais ça tout le monde le sait 
, ce que l'on sait moins c'est que non seulement les cosmologues font des erreurs grossières