Dix galaxies à proximité de la nôtre ne se comportent pas du tout comme prévu par le modèle physique dominant, ce qui fait que certains scientifiques parlent de la nécessité de le modifier.
Des chercheurs de l'Université de St Andrews (Ecosse, Royaume-Uni) sont arrivés à la conclusion que les paramètres d'une douzaine de galaxies proches semblent contredire les concepts modernes de gravité et de matière noire. À leur avis, le problème peut être résolu en invoquant la dynamique newtonienne modifiée, une théorie alternative de la gravité, proposant un changement dans la loi de la gravitation de Newton. De ce fait, il explique la rotation des galaxies sans attirer la matière noire. Un article connexe a été publié dans les Avis mensuels de la Royal Astronomical Society.
Le comportement des galaxies proches est inexplicable du point de vue de la matière noire, donc un groupe d'astronomes propose de modifier la théorie de la gravité
Les scientifiques ont collecté des données sur la vitesse et la direction du mouvement de 30 galaxies proches. La plupart d'entre elles sont de petites galaxies satellites de deux grandes - la nôtre (la Voie lactée) et la nébuleuse d'Andromède (encore plus grande, à 2,5 millions d'années-lumière de nous). Il s'est avéré que les trajectoires d'une douzaine de galaxies naines sont alignées d'une manière très étrange. Tous semblaient avoir été dénoués par une fronde: dans le passé, leurs trajectoires tombaient d'orbites proches de deux grandes galaxies hôtes.
En principe, un tel scénario n'est pas difficile à calculer: si la Voie lactée et la nébuleuse d'Andromède passaient près l'une de l'autre il y a environ 6 à 7 milliards d'années, elles ralentissaient mutuellement leur rotation. Dans ce cas, une partie des galaxies satellites naines a été arrachée de leurs orbites, alors que la partie centrale de la fronde arrache une pierre du lit d'une fronde lorsqu'elle est lancée et ralentie.
Le problème avec cette explication est que, selon le modèle physique dominant, les galaxies sont immergées dans un nuage de matière noire froide invisible qui constitue l'essentiel de leurs masses. Si la Voie lactée et Andromède étaient si proches et ralentissaient la rotation l'une de l'autre, alors elles auraient dû commencer à fusionner il y a 6 à 7 milliards d'années. En pratique, cela n'est pas visible: selon les calculs, ils ne fusionneront qu'après quelques milliards d'années.
Les auteurs proposent une solution à ce problème. À leur avis, pour cela, il est nécessaire d'utiliser la dynamique newtonienne modifiée (MOND). Sous l'hypothèse MOND, la matière noire n'existe pas, et les bizarreries observées dans la rotation des étoiles autour des centres de leurs galaxies s'expliquent par une simple modification de la gravité newtonienne. Ensuite, la masse des deux grandes galaxies mentionnées est inférieure à ce qu'elle est actuellement considérée. Par conséquent, leur convergence avec une décélération modérée de la rotation n'aurait pas dû conduire à une fusion.
Il est à noter qu'en plus de MOND, il existe d'autres hypothèses expliquant le comportement des galaxies sans matière noire. À l'heure actuelle, un article de Nikolai Gorkavy est en préparation pour publication dans une revue à comité de lecture, dans laquelle des ondes gravitationnelles reliques sont utilisées à ces fins.
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