• Astrophysique: les propriétés des galaxies naines situées au voisinage de la Voie lactée, attribuées à la présence de matière sombre, s’expliquent par des effets de marée! ____¤201910

     

    Une étude, dont les résultats intitulés «On the Absence of Dark Matter in Dwarf Galaxies Surrounding the Milky Way» ont été soumis à la revue The Astrophysical Journal, a permis de découvrir que les propriétés des galaxies naines situées au voisinage de la Voie lactée, longtemps attribuées à la présence de matière sombre, s’expliquent uniquement par des effets de marée.

     

    Rappelons tout d'abord que «depuis près de cinquante ans, la présence de matière sombre à toutes les échelles de l’Univers est au fondement de la cosmologie moderne»: plus précisément, «c'est aux plus petites échelles du cosmos, au sein des galaxies naines entourant la Voie lactée, les plus minuscules qu’il nous est donné d’observer, que la matière sombre est supposée être la plus abondante», car «dans ces galaxies, une agitation exceptionnelle des étoiles est observée, un phénomène que les cosmologistes expliquent en invoquant la présence de masse sombre en énormes quantités, d’une masse jusqu’à plusieurs milliers de fois supérieure à celle des étoiles». En fait, cette matière sombre «ajoute de la gravité qui équilibre l’agitation des étoiles, qui de son côté tend à disperser l’ensemble».

     

    Dans ce contexte, l'étude ici présentée, qui exploite «les données astrométriques et photométriques les plus précises disponibles à ce jour», bouleverse ce scénario par une nouvelle interprétation. Concrètement, «à la parution du deuxième catalogue Gaia en 2018, les orbites des galaxies naines ont été révélées avec une bien meilleure précision».

     

    Il est alors apparu «qu’en étant très excentriques», ces orbites «ne corroboraient pas le scénario selon lequel les galaxies naines se seraient satellisées autour de la Voie lactée depuis des milliards d’années» puisque les galaxies naines semblent «avoir été capturées par la Voie lactée et ce, plus récemment». D'autre part, «de récentes données du Télescope Franco-canadien de Hawaii (CFHT) et du télescope Magellan, issues des observations les plus profondes en imagerie et en spectroscopie des galaxies naines» ont «fourni des mesures très précises sur leurs vitesses, rayons, distances et masse en étoiles».

     

    Toutes ces nouvelles données ont conduit à découvrir «comment ces galaxies naines étaient arrivées au voisinage de notre Galaxie et comment leur dynamique est uniquement gouvernée par les seuls effets gravitationnels de marée exercés par la Voie lactée, suivant les principes de la physique newtonienne». Ce scénario mis au jour, «d’une grande robustesse», intègre plusieurs étapes.

     

    Il s’agit, originellement, «de très petites galaxies naines dites irrégulières, et dominées par du gaz froid», qui, «attirées par notre Galaxie», tombent dans son halo. Leur propre gaz est arraché «par un effet de pression dynamique» par le gaz du halo. En raison de cette perte de gaz qui «entraîne une perte de gravité», leurs étoiles «se retrouvent 'affolées' se dispersant dans toutes les directions.

     

    Les effets gravitationnels de la Voie lactée «qui agissent via des chocs de marée (de même nature que ceux qui ont forgé les amas globulaires)» entrent alors en jeu: «au sein des galaxies naines, les chocs martèlent les étoiles, lesquelles se retrouvent capturées par effet de résonance le long d’une direction privilégiée, celle qui les relie au centre de la Voie lactée».

     

    Comme la ligne de visée des astronomes (situés dans notre Galaxie) se confond «pratiquement avec cette direction, les observations recueillies apparaissent conformes à l’augmentation prédite de l’agitation des étoiles par chocs de marée, tout simplement, sans recours à la matière sombre».

     

    En fin de compte, plusieurs observations laissent penser que ce scénario est «suffisant pour exclure la présence de matière sombre dans les galaxies naines», ou à tout le moins «que cette hypothétique matière sombre n’aurait aucune influence sur les propriétés physiques des galaxies naines». En effet, le calcul des accélérations induites par les chocs de marées indique qu'elles coïncident «aux erreurs de mesure près» avec «celles supposées causées par la matière sombre».

     

    Ainsi, tandis que, pour l’instant, «les modèles basés sur la matière sombre semblent incapables de reproduire les nombreuses relations d’échelles entre les paramètres fondamentaux des galaxies naines: rayons, distances, vitesses, masse en étoiles», le scénario des chocs de marée «les explique parfaitement».

     

    Cette étude, qui bouleverse «des décennies de connaissances en cosmologie» a «potentiellement d’énormes conséquences pour notre compréhension de l’Univers». Comme, en particulier, «les modèles cosmologiques les mieux admis impliquent un très grand nombre de halos de matière sombre qui devraient être autour des galaxies naines au voisinage d’une grande galaxie, telle que la Voie lactée», s’il «n’y a pas de masse sombre capable d’influencer la dynamique de ces galaxies naines, soit les galaxies naines satellites de la Voie lactée sont exceptionnelles, soit les modèles cosmologiques sont à revisiter».

     

     


    Tags Tags : , , , , , , , , , , ,
  • Commentaires

    Aucun commentaire pour le moment

    Suivre le flux RSS des commentaires


    Ajouter un commentaire

    Nom / Pseudo :

    E-mail (facultatif) :

    Site Web (facultatif) :

    Commentaire :