Une équipe d’astronomes a étudié une galaxie lointaine et a trouvé des preuves qu’elle contient peu ou pas de matière noire, selon un article publié ce mois-ci dans les avis mensuels de la Royal Astronomical Society. La confusion est que les scientifiques ne pensaient pas auparavant que ce serait possible.
La galaxie, AGC 114905, se trouve à environ 250 millions d’années-lumière et à peu près de la taille de la Voie lactée. Elle est aussi beaucoup plus diffuse que la Voie lactée, contenant environ mille fois moins d’étoiles. Selon les modèles théoriques, les galaxies ultra-diffuses riches en gaz comme AGC 114905 devraient être maintenues ensemble par de la matière noire, un type de matière invisible qui constituerait la majeure partie de l’univers.
Galaxy AGC 114905, qui a rendu les scientifiques perplexes face à son manque apparent de matière noire. (Crédit image : Javier Román et Pavel Mancera Piña)
Pavel Mancera Piña et ses co-auteurs précédemment observé AGC 114905 et cinq autres galaxies ultra-diffuses, trouvant peu d’indications de matière noire parmi eux. Après la publication de ces résultats, l’équipe de Mancera Piña a ensuite pris des mesures d’AGC 114905, la plus extrême des six galaxies, pendant 40 heures avec le Very Large Array, un observatoire qui permet d’obtenir des données à plus haute résolution. Ils ont découvert que le mouvement des gaz de la galaxie peut être expliqué par la matière régulière, sans avoir besoin de matière noire.
« C’est, bien sûr, ce que nous pensions et espérions car cela confirme nos mesures précédentes », a déclaré Mancera Piña dans un rapport. « Mais maintenant, le problème reste que la théorie prédit qu’il doit y avoir de la matière noire dans AGC 114905, mais nos observations disent qu’il n’y en a pas. En fait, la différence entre la théorie et l’observation ne fait que s’accroître. »
Il y a eu quelques débats ces dernières années sur l’existence d’autres galaxies ultra-diffuses qui semblent avoir peu ou pas de matière noire. D’autres chercheurs ont également étudié des galaxies apparemment déficient en matière noire, mais AGC 114905 est beaucoup plus isolé, et l’équipe de Mancera Piña affirme que leurs techniques et mesures sont plus robustes. L’équipe affirme que des erreurs qui perturberaient leurs découvertes, comme un mauvais calcul de l’angle de la galaxie, sont peu probables.
Les astronomes ne savent pas encore comment les galaxies sans matière noire pourraient se former, mais une étude plus approfondie de galaxies comme AGC 114905 pourrait les aider à mieux comprendre la nature de la matière noire.
Kait Sanchez est rédactrice indépendante pour IGN. Retrouvez-les sur Twitter @crisp_red.