Les petites galaxies spirales découvertes ces dernières années violent les postulats du modèle standard de physique, car la matière noire en elles doit non seulement attirer la matière visible, mais aussi la maintenir en place par d'autres moyens, selon un article publié dans la revue MNRAS.
«Ces galaxies mini-spirales pourraient être un portail qui nous mène dans un monde de nouvelle physique qui transcende le modèle standard et ses explications sur la matière noire et l'énergie noire. Nous avons étudié 36 de ces galaxies, ce qui est suffisant pour tirer des conclusions statistiques, et trouvé un lien entre la structure de la matière ordinaire qui compose les étoiles et le gaz, et une propriété similaire de sa «sœur» sombre, - a déclaré Paolo Salucci de l'Institut SISSA à Trieste (Italie).
Pendant longtemps, les scientifiques ont cru que l'univers est constitué de la matière que nous voyons et qui forme la base de toutes les étoiles, trous noirs, nébuleuses, amas de poussière et planètes. Mais les premières observations de la vitesse de déplacement des étoiles dans les galaxies voisines ont montré que les étoiles à leur périphérie se déplaçaient à une vitesse incroyablement élevée, environ 10 fois plus élevée que les calculs montraient.
La raison en est, selon les scientifiques d'aujourd'hui, la soi-disant matière noire - une substance mystérieuse, qui représente environ 75% de la masse de matière dans l'Univers. En règle générale, chaque galaxie a environ 8 à 10 fois plus de matière noire que son cousin visible, et cette matière noire maintient les étoiles en place et les empêche de «se disperser».
Aujourd'hui, comme le dit Salucci, presque tous les scientifiques croient en l'existence de la matière noire, mais ses propriétés, en plus de son influence gravitationnelle évidente sur les galaxies et les amas de galaxies, restent un mystère et un sujet de controverse parmi les astrophysiciens et cosmologues. La plupart des scientifiques supposent que les particules de matière noire, les soi-disant «wimps», sont peu susceptibles d'interagir avec la matière visible d'une autre manière, sauf par gravité.
Salucci et ses collègues ont trouvé la première preuve que ce n'est pas le cas en observant des galaxies naines récemment découvertes à proximité immédiate de la Voie lactée. Ces galaxies ont une forme et des propriétés similaires à la Voie lactée, mais elles sont des dizaines, voire des centaines de fois plus petites que notre galaxie.
Les observations du mouvement des étoiles à l'intérieur et à la périphérie de trois douzaines de ces «mini-galaxies» ont révélé un phénomène incompréhensible - il s'est avéré que la forme des amas de matière noire dans ces métropoles stellaires coïncidait avec l'apparence des galaxies elles-mêmes.
Par exemple, si la matière visible dans une galaxie d'une certaine masse est concentrée en un seul endroit, la matière noire fera de même. De même, si la galaxie est fortement «étirée» et que les étoiles qu'elle contient sont situées à une grande distance les unes des autres, la matière noire prendra une forme similaire. C'est un effet très puissant qui ne peut pas être expliqué en utilisant le modèle standard de physique », explique Salucci.
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Comme le note le scientifique, des effets similaires existent dans les galaxies plus grandes, mais une telle distribution de matière noire en elles a été expliquée plus tôt par des processus astrophysiques qui peuvent être décrits dans le cadre des idées existantes sur la structure de l'Univers. D'autres observations de petites galaxies, espère Salucci, nous aideront à comprendre exactement comment le modèle standard est violé et quelles sont les propriétés de la matière noire.
