Matière noire ou Mond ? Les systèmes binaires compliquent la situation
L’étude de la matière noire, élément fondamental de la cosmologie moderne, continue de susciter des débats parmi les astrophysiciens. Alors que cette substance hypothétique explique de nombreuses observations, telles que les propriétés du fond diffus cosmologique et la courbe de vitesse des galaxies en rotation, sa nature demeure encore mystérieuse. Des recherches récentes se concentrent sur l’analyse des systèmes binaires, où deux étoiles sont très éloignées l’une de l’autre, afin de déterminer si la matière noire ou des modèles de gravité modifiée, comme le paradigme Mond (Modified Newtonian Dynamics), sont les plus appropriés.
Le télescope spatial européen Gaia, lancé en 2013, a permis de mer avec précision la position et la vitesse de milliards d’étoiles dans la Voie lactée. Les systèmes binaires à grande séparation sont particulièrement intéressants pour les chercheurs, car ils pourraient révéler des effets de Mond, qui se manifestent à de faibles accélérations. Cependant, ces mes sont compliquées par le champ gravitationnel global de la Galaxie.
Des études antérieures, réalisées en 2019, avaient déjà identifié un léger surplus d’accélération, remettant en question les lois de la gravitation newtonienne. Cependant, des travaux récents d’Indranil Banik de l’Université de Saint Andrews et de ses collègues ont exclu statistiquement l’hypothèse Mond, en utilisant un modèle paramétrique qui ne tient pas compte de toute la complexité de la physique en jeu.
D’autres chercheurs, comme Xavier Hernández et Kyu-Hyun Chae, ont contesté cette conclusion, arguant que l’étude de Banik pourrait être biaisée par l’inclusion de systèmes à trois corps, dont la détection est difficile. Ces débats soulignent la complexité de la recherche sur les systèmes binaires à grande séparation et sur les implications pour la compréhension de la gravité.
Pour approfondir cette question, Benoît Famaey et ses collègues ont croisé les contraintes à différentes échelles, notamment dans le Système solaire et les courbes de rotation galactiques. Ils ont découvert que les modèles de gravité modifiée, comme Mond, pourraient ne pas être suffisants pour expliquer les observations à toutes les échelles.
En conclusion, la question de savoir si la matière noire ou les modèles de gravité modifiée, tels que Mond, sont corrects reste ouverte. Les recherches continuent d’évoluer, et il est possible que des modèles plus complexes soient nécessaires pour rendre compte de la diversité des observations.
Source : Pour la Science
