Et si la matière noire existait vraiment dans l'univers ? Des chercheurs français relancent le débat !

La matière noire existe-t-elle dans notre univers ? Le débat scientifique se poursuit, avec une récente étude menée par des chercheurs français : celle-ci montre que le comportement de notre galaxie pourrait prouver l'existence de cette mystérieuse substance.

Galaxie voie lactée matière noire
Et si notre galaxie, la Voie Lactée (ici en photo), était aussi composée de matière noire ? L'étude menée par ces chercheurs français relance le débat.

Un satellite européen est peut-être en train de révolutionner le monde de l'astronomie : en observant la Voie lactée, notre galaxie, il a repéré un comportement très particulier pouvant prouver l'existence de la matière noire. Cocorico, le tout a été réalisé dans une étude menée par des chercheurs français de Toulouse. Faut-il vraiment croire à la levée de ce mystère ?

La théorie MOND réfutée

La matière noire, c'est cet amas de matière invisible, jamais directement observé pour le moment, qui pourrait représenter jusqu'à 80% de la matière contenue dans l'univers. Elle pourrait aussi expliquer de nombreux phénomènes astronomiques, comme la vitesse des étoiles en fonction de leur distance par rapport au centre de la galaxie (ce qu'on appelle les courbes de rotation).

Existe-t-elle vraiment ? Ce mystère de l'astrophysique a toujours animé les débats dans la communauté scientifique, étant indétectable, et des théories alternatives ont émergé pour expliquer pourquoi la vitesse des étoiles diminuait en s'éloignant du centre de la galaxie. L'étude menée par des chercheurs toulousains, publiée le 19 septembre dernier, remet l'une de ces théories en question.

Il s'agit de la théorie MOND (Dynamique newtonienne modifiée), qui réfute l'existence de la matière noire. Selon elle, si lorsque dans les régions éloignées du centre des galaxies, la courbe de rotation des étoiles diminue, c'est parce que les lois de gravitation de Newton ne s'y appliquent pas. Ce ne serait donc pas la matière noire qui exercerait des pressions gravitationnelles sur les étoiles.

Mais le satellite européen Gaïa, qui permet d'observer la Voie lactée avec précision, utilisé par ces chercheurs, a réussi à démontrer que notre propre galaxie possédait elle-même une diminution de sa vitesse lorsqu'on s'éloigne de son centre. La théorie MOND ne fonctionne donc plus, parce que les lois de Newton s'appliquent évidemment chez nous.

Encore des mystères

Comment ces chercheurs ont-ils réussi à démontrer ce résultat ? Tout simplement en comparant les prédictions du modèle MOND avec les données enregistrées par le satellite Gaïa.

Et en utilisant le modèle de la matière noire, nos astrophysiciens toulousains ont reproduit avec succès et fidèlement la diminution de la vitesse observée loin du centre de la Voie lactée. Ils n'y sont jamais arrivés avec la théorie MOND : et pour cause, celle-ci est basée sur l'universalité, et avance l'existence d'une constante valable pour toutes les galaxies.

Cela signifie que si la théorie MOND était vérifiée, alors la constante prendrait une valeur totalement différente pour pouvoir s'appliquer à la Voie lactée. Voilà pourquoi ces chercheurs ont totalement écarté la théorie MOND, en privilégiant donc celle de la matière noire.

Toutefois, leurs modélisations ne donnent pas encore d'informations sur la nature, les propriétés et l'origine de la matière noire. II va falloir encore mener de nouvelles études pour décrypter ce véritable mystère astrophysique…

Références de l'article :

GEO. Ce comportement de notre galaxie tend à démontrer l'existence de la matière noire.

E. Coquery et al., Astronomy & Astrophysics, 2025. Cosmological implications of the Gaia Milky Way declining rotation curve.