Une théorie étonnante de la gravité remet en cause l’existence de la matière noire

L’Univers a longtemps été pensé comme étant majoritairement constitué de matière noire, un composant invisible qui représenterait environ 85 % de sa masse totale. Cependant, une nouvelle théorie audacieuse propose une vision radicalement différente, suggérant que des irrégularités dans l’espace-temps pourraient expliquer les mystères de l’expansion cosmique et le comportement des galaxies, rendant potentiellement caduque la notion de matière noire.

Déconstruction de la matière noire

La matière noire, bien qu’amplement intégrée dans le langage de l’astrophysique moderne, reste une entité jamais directement observée. Sa présence est déduite des effets gravitationnels sur les objets visibles de l’Univers, tels que les étoiles et les galaxies. Récemment, le professeur Jonathan Oppenheim, de l’University College London, a déclaré que la rotation des galaxies et l’expansion de l’Univers peuvent être expliquées par sa théorie de la gravité sans qu’il soit nécessaire de recourir à la matière noire ou à l’énergie noire.

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Bien qu’il existe de nombreuses preuves de l’existence de la matière noire, on sait peu de choses à son sujet, et les efforts déployés pour l’étudier au grand collisionneur de hadrons n’ont donné aucun résultat. Afin de créer une carte cosmique de la matière noire, l’Agence spatiale européenne a lancé la mission Euclid l’année dernière.

La nouvelle théorie, qui n’a pas encore fait l’objet d’une évaluation par les pairs et qui est disponible sur le site web Arxiv, rappelle les erreurs conceptuelles du passé, telles que l’éther, une substance dont on pensait autrefois qu’elle remplissait l’Univers. De manière similaire, cette proposition remet en question l’existence de la matière noire, la comparant à ces concepts obsolètes.

Une nouvelle conception de la gravité

Le professeur Oppenheim présente une « théorie post-quantique de la gravité classique », cherchant à concilier la mécanique quantique et la relativité générale, deux fondements essentiellement incompatibles de la physique moderne. Cette théorie propose une vision de l’espace-temps comme étant intrinsèquement bancal, mais lisse et continu (classique). Le temps diverge dans différentes parties du cosmos, l’espace est déformé de manière inorganisée et la vitesse à laquelle le temps s’écoule change de manière aléatoire. En outre, la théorie prévoit un effondrement inhérent à la prédiction.

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Les auteurs de la recherche affirment que cette interprétation du cosmos peut expliquer les observations significatives de galaxies en rotation qui ont abouti à la « découverte » de la matière noire. Étant donné que la matière observable indique un champ gravitationnel plus faible, les étoiles situées près du bord d’une galaxie devraient tourner plus lentement que les étoiles situées au centre de la galaxie. Cependant, la vitesse orbitale des étoiles ne ralentit pas réellement. Les scientifiques en ont déduit l’existence d’un halo de matière invisible qui tire l’espace.

La nouvelle théorie suggère que des fluctuations aléatoires dans l’espace-temps pourraient fournir l’énergie nécessaire pour maintenir les vitesses orbitales des étoiles. Dans le cas d’une rencontre avec une gravité élevée, cet événement serait insignifiant. En revanche, le phénomène serait dominant dans les environnements à faible gravité, et pourrait être à l’origine de la majorité de l’énergie de l’Univers.

Le défi de la validation

Selon M. Oppenheim, ce phénomène peut expliquer l’expansion de l’Univers et les courbes de rotation des galaxies sans qu’il soit nécessaire de recourir à la matière noire ou à l’énergie noire. Toutefois, des calculs supplémentaires et des comparaisons de données sont nécessaires, car il existe d’autres preuves circonstancielles de la présence de matière noire. Cependant, si cette théorie est correcte, alors 95 % de l’énergie de l’Univers semble provenir du hasard de l’espace-temps.

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La communauté scientifique est divisée sur cette nouvelle théorie. Certains éminents physiciens restent sceptiques, considérant les fondements actuels de la cosmologie trop solides pour être renversés par une seule étude. D’autres, cependant, accueillent cette idée avec optimisme, la considérant comme un pas audacieux vers de nouvelles frontières de la connaissance. 

L’avenir de cette théorie dépendra de sa capacité à subir des tests empiriques et à fournir des prédictions vérifiables qui peuvent être rigoureusement examinées par la communauté scientifique.