Une galaxie sans matière noire : une découverte qui remet en question les fondements de l’astronomie
Une troisième galaxie vient d’être découverte sans matière noire, et elle fait partie de la même chaîne cosmique que les deux premières. Cette coïncidence improbable indique un événement cosmique violent qui aurait séparé la matière ordinaire de la matière noire, formant une ligne de galaxies unique et sans précédent dans l’histoire de l’astronomie.
La matière noire représente environ cinq fois la masse de toute la matière ordinaire de l’univers. Bien qu’invisible et indétectable directement, sa présence se manifeste par l’effet de gravité qu’elle exerce. Les modèles actuels de formation des galaxies suggèrent qu’elles se forment à l’intérieur de halos de matière noire, qui agissent comme une structure gravitationnelle.
En 2018, l’astrophysicien Pieter van Dokkum de Yale a publié la découverte de DF2, une galaxie contenant beaucoup moins de matière noire que prévu. En 2019, une seconde galaxie similaire, DF4, a été identifiée dans la même région. En 2022, il a été révélé que ces deux galaxies faisaient partie d’une chaîne linéaire d’une douzaine de galaxies. Récemment, NGC 1052-DF9 a été confirmée comme une troisième galaxie de cette chaîne, se comportant également comme si la matière noire n’existait pas pour elle.
Michael Keim, qui a dirigé cette recherche publiée dans The Astrophysical Journal, souligne que jamais auparavant une ligne de galaxies dépourvues de matière noire n’avait été observée. Cette découverte constitue l’une des preuves les plus convaincantes que ces galaxies se sont formées par un processus extrême et inédit.
Les chercheurs avancent une hypothèse pour expliquer cette chaîne sans matière noire, qualifiée de « collision balle-naine ». Dans ce scénario, deux galaxies naines s’approchent l’une de l’autre, permettant à leurs étoiles de se croiser sans collision significative. La matière noire, interagissant peu avec la matière ordinaire, traverse également l’espace de l’autre galaxie. En revanche, les nuages gazeux des deux galaxies entrent en collision, créant des zones d’agglomération de matière ordinaire qui finissent par former des étoiles et des galaxies, mais avec peu ou pas de matière noire.
Cette découverte a des implications majeures pour la compréhension de la nature de la matière noire. Si celle-ci était simplement une modification de la gravité, elle ne pourrait pas se séparer de la matière ordinaire lors d’une collision. Le fait qu’elle semble l’avoir fait dans cette chaîne de galaxies soutient l’idée de sa nature particulaire.
Source : SciencePost.
