La Voie lactée contredit une théorie vieille de 40 ans : la matière noire plus proche que jamais ?

Notre galaxie montre un comportement inattendu qui relègue une théorie alternative à la matière noire au rang de relique scientifique. De récentes observations astronomiques révèlent des mouvements d’étoiles impossibles à expliquer sans invoquer la matière noire, remettant en question des décennies de recherches cherchant à s’en passer.

Une rotation qui ralentit dans la Voie lactée : un défi majeur pour la théorie alternative MOND

Pendant des décennies, les scientifiques ont observé que dans de nombreuses galaxies, la vitesse des étoiles restait stable même à grande distance du centre. Une observation étrange si l’on se fie uniquement aux lois de Newton. Pour expliquer ce phénomène, deux théories s’affrontent : la présence d’une matière invisible, dite « matière noire », ou une modification des lois de la gravitation, connue sous le nom de théorie MOND.

Lire aussi Les tempêtes géomagnétiques s’emballent : trois frappes solaires imminentes pourraient secouer la Terre et ses réseaux

Mais voilà que la Voie lactée joue les trouble-fête. Selon des chercheurs de Toulouse, notre galaxie ne présente pas de courbe de rotation plate. Au contraire, la vitesse des étoiles y diminue progressivement en s’éloignant du centre. Un comportement étrangement conforme aux prédictions de la matière noire, mais incompatible avec MOND.

Grâce au satellite Gaia, la vitesse des étoiles révèle une structure conforme à la matière noire

C’est le satellite Gaia, mission phare de l’Agence spatiale européenne, qui a permis cette percée. Depuis 2013, il cartographie plus d’un milliard d’étoiles de notre galaxie avec une précision inégalée. Grâce à ses données, l’équipe de l’IRAP à Toulouse a pu comparer les modèles théoriques aux observations réelles.

Le résultat est sans appel : seul le modèle incluant la matière noire permet de reproduire fidèlement la chute de vitesse observée. La théorie MOND, de son côté, n’arrive pas à coller aux données. Even Coquery, l’un des auteurs de l’étude, souligne : « Ce comportement change la donne. » C’est une remise en question majeure d’une théorie qui tenait bon depuis les années 1980.

Lire aussi Et si cette comète venue d’un autre système n’était pas naturelle ? Des anomalies font douter les experts

Une constante universelle remise en cause : pourquoi MOND ne peut plus expliquer notre galaxie

Ce qui met particulièrement à mal la théorie MOND, c’est son postulat de base : une constante universelle, valable pour toutes les galaxies. Or, pour s’appliquer à la Voie lactée, il faudrait que cette constante prenne une valeur drastiquement différente. Cela va à l’encontre même de son principe fondateur.

Les chercheurs toulousains vont jusqu’à dire que MOND ne fonctionne plus, du moins pour notre galaxie. Cette découverte ne signifie pas que tout est résolu, mais elle affaiblit fortement les alternatives à la matière noire. Et redonne un nouveau souffle à ceux qui la traquent depuis des décennies.

La matière noire toujours indétectable, mais confortée comme le modèle dominant des astrophysiciens

Ce que cette étude confirme, c’est que la matière noire reste aujourd’hui le modèle le plus robuste pour expliquer le comportement gravitationnel des galaxies. Mais elle demeure invisible, insaisissable, presque fantomatique. On ne sait toujours pas de quoi elle est faite, ni comment la détecter directement.

Lire aussi Ariane 6 enchaîne les vols, mais l’ombre de SpaceX plane toujours sur un programme qui peine à convaincre

Cela dit, l’étude toulousaine montre que nous ne sommes pas dans le brouillard total. Chaque nouvelle donnée, chaque observation affine notre compréhension. Et si la Voie lactée elle-même devient notre laboratoire, alors peut-être que le grand secret de la matière noire n’est plus très loin d’être percé.