La matière noire interagit au moins avec elle‑même

Un soupçon que la matière noire ne fait pas sentir sa présence que avec la gravitation, a été annoncé ce mois ci, le 20 Avril 2015, sur le site Arstechnica.

Des astrophysiciens ont étudié le cluster de galaxie, Abell 3827. Ils ont établit une carte de la matière noire présente dans ce cluster, en observant attentivement les effets de lentille gravitationnelle produit par cette matière noire.

Jusque maintenant, il était supposé que la matière noire n’interagit pas avec elle‑même, ceci, parce qu’elle n’interagit pas avec la matière ordinaire. C’était aller trop vite de faire cette conclusion de cette manière (pourquoi avoir supposé que les interactions de la matière noire avec la matière ordinaire, peuvent être comparables aux interactions de la matière noire avec elle‑même ? Parfois les spécialistes sont étonnamment simplistes), et cette conclusion semble bien effectivement fausse.

Quand deux galaxies s’approchent l’une de l’autre — ce qui se produit de temps en temps dans un cluster de galaxie — elle ont un effet gravitationnel l’une sur l’autre, et aussi sur le halo de matière noire qui entoure chacune des deux galaxies.

Normalement, il est possible, avec des modèles informatiques, de simuler et prédire les mouvements de la matière noire autour des deux galaxies, et comment les deux halos se rencontrent, s’étirent, etc.

Les observations faites avec le cluster de galaxies Abell 3827, montrent des mouvements finissant par ralentir plus rapidement que ça ne le devrait si seule la gravitation agissait sur les mouvements de la matière noire.

Il est alors supposé que la matière noire est constituée de particules qui peuvent s’entrechoquer, et ainsi se ralentir entre elles par effet de friction, lorsque deux halos de matière noire s’interpénètrent.

C’est en tout cas l’explication qui est donnée, car il n’y a pas de preuve expérimentale directe de cette interaction.

C’est un résumé agrémenté de remarques personnelles, sur la base de cet article : New evidence that dark matter could be self-interacting (arstechnica.com), Avril 2015.

— Édit du 2024-10-14 —

Une citation d’une physicienne, en 2018 :

Dans un article de Scientific American, intitulé “Is dark‑matter real?”.

Une autre possible confirmation que la matière noire est bien un objet physique et non‑pas une loi physique.

Deux nouvelles galaxies ont été récemment découvertes. L’une ne comporterait presque pas de matière noire et l’autre en contiendrait énormément. La conclusion que des gens sont tentés de faire, est que s’il en existe plus à certains endroits qu’à d’autres, c’est que c’est un élément matériel. C’est peut‑être aller un peu vite, les champs ne sont pas des objets matériels et pourtant ils peuvent être plus ou moins intenses ou même absents de certains endroits et des champs de nature liée, intransigent entre eux (le cas des champs électriques et magnétiques des photons, par exemple).

La matière noire est utilisée comme explication du phénomène de formation des galaxies dans certaines théories, en lui donnant le role de leur permettre de s’agglomérer. Le cas de la galaxie constituée en très grande partie de matière noire pose un problème, comme elle contient aussi, peu d’étoiles. C’est aussi peut‑être aller un peu vite, comme une concentration de matière noire aurait put être présente à un endroit où il n’y avait simplement pas assez de gaz approprié (une étoile ne peut pas être constituée de n’importe quoi) à agglomérer pour former des étoiles.

C’est à prendre avec des bémols, mais la découverte de ces deux galaxies est à noter.

À entendre dans la première partie de cette vidéo :

DNDE du 21 Février 2023 — Maxime et Hugo Lisoir