D’après la théorie, la matière noire – détectable uniquement grâce à son influence gravitationnelle – devrait littéralement entourer notre système solaire. Seulement, de nouvelles mesures par une équipe d’astronomes du Chili ne vont pas dans le sens du modèle: d’après leurs résultats, il n’y aurait tout simplement pas la moindre trace de matière noire dans le voisinage de notre système solaire!

Pour parvenir à cette conclusion, les astronomes ont utilisé le télescope MPG/ESO de l’observatoire de La Silla ainsi que quelques autres, afin d’étudier les mouvements de plus de 400 étoiles dans un rayon de 13000 années-lumière. A l’aide de ces données, ils ont calculé la masse de matière dans le voisinage du Soleil, dans un volume quatre fois plus grand que ce qui avait été étudié jusque là.

D’après Christian Moni Bidin, un des chercheurs de l’équipe, la quantité de masse issue de leurs calculs est en excellent accord avec les observations (étoiles, poussières et gaz), mais cela ne laisse aucune place pour autre chose – comprenez la matière noire, contrairement à ce qui était attendu. D’après les calculs des scientifiques, celle-ci aurait dû apparaître de manière évidente dans les mesures, mais elle n’était tout simplement pas là.

La matière noire, totalement transparente, n’est détectable qu’à travers son attraction gravitationnelle. L’existence de cette étrange substance a été suggérée afin d’expliquer comment les parties externes des galaxies (y compris la nôtre) pouvaient tourner si rapidement. La majeure partie de la communauté scientifique estime aujourd’hui qu’environ 80% de la masse de l’Univers est constituée de matière noire. Cela peut sembler surprenant, d’autant plus que jusqu’à aujourd’hui toutes les tentatives de détection directe de celle-ci en laboratoire ont échoué.

© ESO/L. Calçada

En mesurant très précisément les mouvements de nombreuses étoiles, particulièrement celles qui sont éloignées du plan galactique, les astronomes peuvent déduire quelle quantité de matière est présente. Les mouvements des étoiles sont le résultat de l’attraction gravitationnelle mutuelle de toute la matière, qu’il s’agisse d’étoiles, de gaz, de poussières ou bien de matière noire.

Les modèles actuels de formation des galaxies suggèrent que la Voie actée est entourée d’un halo de matière noire. Il n’est pas possible de déterminer précisément la forme du halo, mais les astronomes s’attendent malgré tout à trouver d’importantes quantités de matière noire dans la région autour du Soleil. Seules quelques configurations peu probables telles qu’une forme en « ballon de rugby » pourraient expliquer l’absence de matière noire observée dans cette nouvelle étude.

Cela veut-il dire que la mati!ère noire n’est qu’une illusion? Certainement pas, d’autres analyses sont nécessaires. Cependant, il semble très improbable que la matière noire, si elle existe, puisse être détectée en laboratoire: ceci expliquerait aussi pourquoi les différentes tentatives ont toutes échoué jusqu’à maintenant.

Enfin, de nombreuses alternatives à la matière noire existe, et ce nouveau résultat devrait renforcer l’intérêt pour ces théories. Quoi qu’il en soit, le mystère qui entoure la matière noire n’a jamais été si obscur…

 

Référence

Kinematical and chemical vertical structure of the Galactic thick disk II. A lack of dark matter in the solar neighborhood, Moni-Bidin et al. arXiv:1204.3924v1

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