25.10.2025 Cédric Balcon-Hermand 0 Views 0 Comments

La Voie lactée révèle un indice clé sur la matière noire

Mise à jour le 2025-10-24 20:00:00 : Des données récentes du satellite Gaia montrent une chute inattendue de la vitesse de rotation de notre galaxie.

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Ce qu’il faut savoir

Le fait : Une baisse de la vitesse de rotation des étoiles dans la Voie lactée a été observée.
Qui est concerné : Les astronomes et les chercheurs en astrophysique.
Quand : Données récentes du satellite Gaia.
Où : Voie lactée.

Une courbe de rotation qui contredit les attentes

Depuis plusieurs décennies, les astronomes utilisent les courbes de rotation des galaxies pour sonder leur masse. Ces courbes mesurent la vitesse à laquelle les étoiles tournent autour du centre galactique, en fonction de leur distance. Selon la physique classique, cette vitesse devrait décroître au-delà d’un certain rayon, car la densité de matière visible diminue. Pourtant, dans la majorité des galaxies observées, ces vitesses restent étonnamment constantes. On attribue ce phénomène à une matière invisible, la célèbre « matière noire », constituant environ 85 % de la masse totale.

Cependant, la Voie lactée, notre propre galaxie, est plus difficile à étudier de l’intérieur. Jusqu’ici, les mesures indiquaient une rotation globalement plate, en accord avec la présence de matière noire. Mais les dernières données du satellite Gaia, analysées notamment par Jiao et al. (2023), ont mis en lumière une tendance inattendue. On observe une baisse progressive de la vitesse de rotation des étoiles au-delà de 15 000 années-lumière du centre galactique, d’environ 3,5 kilomètres par seconde tous les 3 200 années-lumière supplémentaires. Ce déclin n’est pas anecdotique. Il se voit désormais confirmé par plusieurs équipes indépendantes citées dans la nouvelle étude.

Un modèle avec matière noire qui colle aux observations

Pour comprendre ce qui se passe dans notre galaxie, les chercheurs ont reconstruit sa structure visible en détail. Ils ont pris en compte les trois grands composants connus de la Voie lactée : un bulbe central, un disque d’étoiles et un disque de gaz. Chacun a une forme et une masse bien définies, mesurées dans des études antérieures. Mais même en additionnant toute cette matière visible, cela ne suffit pas à expliquer les vitesses élevées observées dans les régions extérieures de la galaxie. Pour combler cet écart, le modèle cosmologique le plus utilisé, appelé ΛCDM, suppose qu’une grande quantité de matière invisible – la matière noire – entoure la galaxie sous forme d’un immense halo sphérique.

La théorie MOND mise en échec par la courbe déclinante

Depuis les années 1980, certains scientifiques proposent une autre explication au mouvement des étoiles dans les galaxies. Plutôt que d’ajouter une matière invisible, ils suggèrent de modifier les lois de la gravité. C’est le principe de la théorie MOND (pour MOdified Newtonian Dynamics), développée par le physicien Mordehai Milgrom. Selon MOND, lorsque l’accélération devient très faible — comme c’est le cas dans les régions éloignées du centre des galaxies — la gravité se comporte différemment de ce que prédit la physique classique. Cette modification permettrait d’expliquer pourquoi, dans la plupart des galaxies, les vitesses de rotation restent constantes à grande distance.