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Les astronomes pensent savoir pourquoi certaines galaxies ne contiennent pas de matière noire

Des astronomes ont mené une expérience scientifique rare afin de comprendre pourquoi certaines galaxies naines semblent être dépourvues de matière noire. Il s’avère que les marées galactiques ont quelque chose à voir avec ce phénomène pour le moins inhabituel.

Le Cosmos est une structure complexe composée d’éléments plus intrigants les uns que les autres. La matière noire en est un et figure sans aucun doute parmi ses composants les plus mystérieux. Selon les estimations, la matière noire occupe une part importante dans la structure de l’Univers.

La NASA estime même que l’énergie sombre (énergie noire) crée une force répulsive qui accélère l’extension de l’Univers. Mais comme vous le savez forcément déjà, les connaissances que nous possédons aujourd’hui au sujet de ces mystérieux objets reposent uniquement sur de simples théories.

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Des anomalies dans des galaxies naines

Dans l’espoir de résoudre le mystère de certaines galaxies naines, une équipe de chercheurs de l’Université de Californie à Riverside ont alors réalisé une expérience complexe. À noter que les résultats de cette recherche ont récemment été publiés dans la revue mensuelle de la Royal Astronomical Society.

Les astronomes avaient effectivement trouvé des anomalies dans certaines galaxies naines. Pour rappel, ces dernières sont de petites galaxies qui contiennent jusqu’à un milliard d’étoiles, contre 200 à 400 milliards pour les grandes galaxies comme la Voie lactée.

Des galaxies quasiment dépourvues de matière noire

Alors que tout ce qui trouve dans l’Univers devrait normalement évoluer dans un environnement contenant de la matière noire, les galaxies sur lesquelles se sont portées les études menées par Jessica Doppel, étudiante diplômée en physique et en astronomie, et ses collègues ne semblent pas en disposer.

Les astronomes pensent savoir pourquoi certaines galaxies ne contiennent pas de matière noire
La Terre, la galaxie, la nébuleuse et le soleil. Éléments de la NASA. Crédit photo : Shutterstock / buradaki

Il s’agit en l’occurrence des galaxies naines DF2 et DF4. Pourtant, celles-ci seraient tout de même issues de galaxies contenant une telle matière. Dans le but de comprendre pourquoi DF2 et DF4 ont perdu plus de 90 % de leur matière noire, les astronomes ont effectué une simulation cosmologique appelée Illustris.

La force des marées galactiques en cause ?

Cette simulation avait plus précisément pour but de faire comprendre comment des objets spatiaux similaires pourraient évoluer et ce qui aurait pu entrainer la disparition de la matière noire des galaxies étudiées.

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À l’issue de l’expérience, les chercheurs ont découvert que DF2 et DF4 avaient perdu presque la totalité de leur matière noire à cause du processus de décapage des marées, dans lequel la matière est extraite de la galaxie par la force de marées galactiques. « Fait intéressant, le même mécanisme de décapage des marées est capable d’expliquer d’autres propriétés des nains comme DF2 et DF4 — par exemple, le fait qu’il s’agit de galaxies “ultra-diffuse” », a d’ailleurs déclaré Laura Sales, professeure agrégée de physique et d’astronomie et co-auteure de l’étude.

Marc Odilon

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