la-matière-noire-ralentit-la-plaque-étoiles-de-notre-galaxie

Notre galaxie possède en son centre une énorme barre faite d’étoiles, d’où proviennent ses bras en spirale. Comme le reste de la galaxie, cette barre tourne, mais la matière noire qui imprègne la Voie lactée la ralentit d’environ 13 % tous les milliards d’années.

Une barre d’étoiles

Les astronomes se disputent depuis longtemps sur la vitesse de rotation de la barre galactique, et sur le fait de savoir si elle accélère ou ralentit. Rimpei Chiba, de l’université d’Oxford, et Ralph Schönrich, de l’University College London, affirment qu’elle ralentit et ils ont utilisé les observations d’étoiles réalisées par le télescope spatial Gaia pour calculer le rythme de sa décélération progressive.

Cela a été possible parce que certaines étoiles, au lieu de graviter autour du centre de la galaxie, gravitent autour de ce qu’on appelle un point de Lagrange, où la gravité de la barre galactique et la poussée vers l’extérieur due à sa rotation s’équilibrent pour créer un point gravitationnel stable. L’emplacement de ce point dépend de la vitesse de rotation de la barre galactique.

Si la rotation de la barre galactique ralentit, le point de Lagrange se déplace vers l’extérieur, entraînant les étoiles qui gravitent autour de lui et ramassant d’autres étoiles plus jeunes au passage.

En mesurant les âges des étoiles de cet amas et en les utilisant comme les anneaux d’une souche d’arbre, les chercheurs ont déterminé que le point de Lagrange se déplace vers l’extérieur à un rythme d’environ 2600 années-lumière par milliard d’années. Cela se traduit par un ralentissement de la rotation de la barre galactique d’environ 13 % par milliard d’années.

La matière noire existe

Ce ralentissement est une autre preuve de l’existence de la matière noire, déclare Schönrich. Les idées qui permettraient d’expliquer d’autres effets de la matière noire en modifiant la théorie de la gravité ne peuvent pas expliquer la résistance de la barre. « Dans les théories alternatives de la gravité, il n’y a pas de contrepoids et la barre ne ralentit pas », dit-il. « Notre résultat est très mauvais pour ces théories, et nous voyons bien qu’à l’avenir, il pourrait contraindre les modèles de matière noire. »

Pour ce faire, nous aurons besoin de plus de données sur l’amas d’étoiles en orbite autour du point de Lagrange galactique. « Ce que nous voyons actuellement, c’est que nous coupons dans l’arbre, mais nous n’avons actuellement la capacité d’éplucher que les anneaux extérieurs de l’arbre. Mais avec les prochaines données Gaia, nous serons en mesure d’en éplucher davantage », explique Schönrich. Cela pourrait nous aider à comprendre de quoi est faite la matière noire, et nous renseigner sur la formation et l’évolution de notre galaxie.

Cette recherche a été publiée dans Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Source : New Scientist
Crédit photo : Pixabay