Des chercheurs japonais des Universités de Tokyo et Nagoya ont découvert que la matière noire semble s’étendre bien au-delà des galaxies, à l’aide de simulations et de nouvelles données observationnelles.

A l’heure actuelle, on pense que près de 22% de l’Univers est constitué de cette étrange matière noire, la matière « normale » n’en constituant que 4.5%. Une question importante demeure cependant: où est la majeure partie de cette matière noire dans l’Univers?

La relativité générale d’Einstein prédit que tout rayon de lumière passant à proximité d’un objet massif tel qu’une galaxie est dévié par l’effet de « lentille gravitationnelle ». Cet effet crée de nombreuses images distordues observées fréquemment par les astronomes: par exemple, l’image d’une galaxie lointaine sera déformée et apparaîtra plus lumineuse (à cause d’une autre galaxie, se trouvant sur le « chemin » de la lumière en provenance de la galaxie plus lointaine). Cependant, l’effet est très faible et ne peut pas être observé facilement pour une galaxie seule. Ce n’est que récemment que les images de millions de galaxies du Sloan Digital Sky Survey (SDSS) ont permis d’établir la distribution moyenne de masse autour des galaxies. En 2010, les images de 24 millions de galaxies issues de ce même survey avaient permis de détecter des lentilles gravitationnelles causées par l’hypothétique matière noire autour des galaxies. D’après les résultats, les chercheurs avaient déterminé que la distribution de densité de matière (projetée) s’étendait jusqu’à plus de 100 millions d’années-lumière du centre des galaxies.

Masataka Fukugita et Naoki Yoshida de l’Institut de Physique et de Mathématiques de l’Univers (IPMU) à Tokyo et Shogo Masaki  de l’Université de Nagoya ont utilisé de très grandes simulations de la formation des structures cosmiques afin de dévoiler la contribution à la densité de matière projetée. Les scientifiques disent avoir montré que que les galaxies possèdent  des enveloppes de matière noire étendue, bien au-delà de la région dans laquelle se trouvent les étoiles: la distribution de matière noire est bien organisée, mais s’étend très loin dans l’espace intergalactique. Ils ont également estimé que la quantité de cette matière noire explique la différence entre la densité de masse globale et celle dérivée des comptages de galaxies.

Les chercheurs concluent que les galaxies n’ont pas de frontière définie… Bien que cette découverte soit intéressante, elle sous-entend malgré tout que l’existence de la matière noire est un fait… Ce qui est bien entendu faux. On peut le constater sur de nombreux sites anglophones (et je ne doute pas qu’il en sera de même dans la presse Française…), il est souvent admis, à tort, que les anomalies gravitationnelles sont dues à cette étrange matière noire. Hors, celle-ci n’a jusque là jamais été observée et demeure pour le moment purement hypothétique (et ce même si elle parvient effectivement à décrire les observations avec brio). D’autres tentatives d’explications existent, certaines d’entre-elles semblent tout aussi intéressantes. Il est toujours bon de le rappeler…

 

Référence

Shogo Masaki, Masataka Fukugita, Naoki Yoshida – Matter Distribution around Galaxies arXiv:1105.3005v2

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