La principale raison pour laquelle nous avons déduit l’existence de la “matière noire” réside dans le fait que nous avons besoin d’une “gravité supplémentaire”, et donc d’une autre matière conférant cette force, pour expliquer la structure de notre univers, en particulier la composition des galaxies. Toute la matière d’une galaxie comme la Voie lactée, par exemple, ne pourrait pas continuer à avoir la structure que nous voyons aujourd’hui sans une présence supplémentaire de matière.
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Dynamique newtonienne modifiée ou MOND
Peut-être cette anomalie pourrait-elle être expliquée par une nouvelle théorie de la gravité, comme l’explique un nouvel article de Marcus Chown dans Science Focus. Peut-être que la gravité fonctionne différemment sur les grandes échelles cosmiques. Cette nouvelle théorie pourrait se baser sur une autre proposée dans les années 1980, celle de la dynamique newtonienne modifiée ou MOND (modified Newtonian dynamics). Cette théorie a été proposée lorsque, en 1981, le physicien Mordechai Milgrom a expliqué une anomalie dans les mouvements orbitaux des étoiles situées dans les zones les plus éloignées des galaxies par la présence possible d’une forme de gravité plus prononcée.
Toutefois, au fil du temps, la présence possible de matière supplémentaire, appelée par la suite “matière noire”, a été prise de plus en plus au sérieux par les scientifiques, à tel point qu’elle est désormais fermement intégrée au modèle standard de la cosmologie (Lambda-CDM).
La théorie MOND explique les choses telles que nous les voyons
Selon une nouvelle étude, présentée dans la revue Symmetry, les observations suggèrent que la théorie actuelle de la gravité en relation avec la présence éventuelle de matière noire pourrait être modifiée. Le modèle standard explique les choses telles que nous les voyons, tandis que la théorie MOND tente de les “prédire” avant même les observations, explique Indranil Banik, chercheur à l’université de St Andrews, en Écosse. Le principal défaut de la théorie MOND réside toutefois dans le fait qu’elle nécessite toujours la présence de “matière noire” pour expliquer les orbites des galaxies au sein des amas en particulier. Et cette matière noire, malgré de nombreuses études et expériences, semble imperceptible. Pour Banik, cependant, ce ne serait pas un problème insurmontable : dans notre système solaire, il existe des exemples d’orbites planétaires qui semblaient inexplicables et qui ont été expliquées depuis. Par exemple, explique le chercheur, l’orbite particulière d’Uranus a été expliquée par l’attraction d’une autre planète, Neptune.
La matière noire n’existe-t-elle pas ?
Selon le scientifique, il y a des choses qui ne peuvent pas être expliquées par la présence de matière noire mais seulement par une théorie modifiée de la gravité. Par exemple, les structures en “barres” (faites d’étoiles) que l’on peut détecter dans la partie centrale des galaxies spirales devraient être ralenties par la présence d’une “barre de matière noire” qui devrait tourner derrière les barres de matière normale. Cependant, les observations n’ont pas permis de détecter la présence de cette barre de matière noire.
Le modèle standard est-il une approximation ?
Il s’agit de divergences qui, selon les scientifiques qui affirment la présence de matière noire, seront un jour expliquées, mais Banik lui-même ne le pense pas. Ce qui semble assez certain, c’est que le modèle standard n’est pas parfait, c’est une approximation qui pourrait un jour être intégrée dans une théorie du tout, peut-être après des modifications conceptuelles majeures.
