Euclid, une mission de l’Agence spatiale européenne (ESA) a quitté la Terre le 1er juillet 2023 et tentera, en particulier, de mettre en évidence la matière noire galactique.
Ce n’est que dans les années 1970 que la question de l’existence de la matière noire suscite de l’intérêt. À ce propos, Matière Noire est une mauvaise traduction française de « Dark Matter » en anglais qui veut plutôt dire matière « invisible » ou « non observée/cachée ». Si la matière avait été « noire », on aurait écrit en anglais « black ».
L’astronome américaine Vera Rubin, doctorante dans les années 1970, étudie la rotation des galaxies spirales (il y a trois types de galaxies : spirale, elliptique et irrégulière ; notre galaxie, la Voie lactée, est de type spirale). L’étude de Vera Rubin s’attelle à la question de savoir si la « masse lumineuse », c’est-à-dire la masse visible – qui est déduite de la présence des étoiles – est bien égale à la masse dynamique (masse totale en étudiant la dispersion des vitesses).
En décrivant la vitesse de rotation de la galaxie en fonction de la distance au centre de la même galaxie, on fait une mesure directe de la distribution globale de matière dans la galaxie. La vitesse maximale de rotation d’une galaxie spirale se trouve à quelques kiloparsecs du centre (le parsec est une unité de longueur astronomique qui équivaut à 3,26 années de lumière, 206 265 unités astronomiques ou 30 900 milliards de km environ), puis elle est censée décroître. En effet, les étoiles à la périphérie de la galaxie sont en orbite autour du centre, de la même manière que les planètes sont en orbite autour du Soleil. Les étoiles en périphérie de la galaxie ont une vitesse orbitale inférieure à celles qui sont situées plus près de son centre.
Or, Vera Rubin observe que les étoiles situées à la périphérie de la galaxie d’Andromède – comme pour…
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Auteur: Fairouz Malek, Physicienne, Directrice de recherches au CNRS, Université Grenoble Alpes (UGA)
