Un groupe d'astronomes a découvert une vaste structure de galaxies satellites et d'amas d'étoiles entourant notre galaxie de la Voie lactée, s'étendant sur un million d'années-lumière. Cela rejoint une autre étude publiée la semaine dernière, où les scientifiques ont déclaré n'avoir trouvé aucune preuve de présence de matière noire.
Le doctorant Marcel Pawlowski et le professeur d'astronomie Pavel Kroupa de l'Université de Bonn en Allemagne ne sont pas étrangers à l'étude - et au scepticisme - de la matière noire. Ensemble, les deux ont un blog intitulé The Dark Matter Crisis, et dans un article de 2009 qui a également étudié les galaxies satellites, Kroupa a déclaré que peut-être Isaac Newton avait tort. "Bien que sa théorie décrive, en fait, les effets quotidiens de la gravité sur Terre, des choses que nous pouvons voir et mesurer, il est concevable que nous ayons complètement échoué à comprendre la physique réelle sous-jacente à la force de gravité", a-t-il déclaré.
Alors que les modèles conventionnels de cosmologie pour l'origine et l'évolution de l'univers sont basés sur la présence de matière noire, matériau invisible qui représenterait environ 23% du contenu du cosmos, ce modèle est étayé par des observations récentes du fond cosmique des micro-ondes. qui estiment que l'Univers est composé de 4% de matière baryonique régulière, 73% d'énergie sombre et le reste est de la matière noire.
Mais la matière noire n'a jamais été détectée directement, et dans le modèle actuellement accepté - le modèle Lambda-Cold Dark Matter - la Voie lactée devrait avoir beaucoup plus de galaxies satellites qu'on ne le voit réellement.
Pawlowski, Kroupa et leur équipe disent avoir trouvé une énorme structure de galaxies et d'amas d'étoiles qui s'étend jusqu'à 33 000 années-lumière jusqu'à un million d'années-lumière du centre de la galaxie, existant à angle droit par rapport à la voie Millky , ou dans une structure polaire à la fois «nord» et «sud» du plan de notre galaxie.
Cela pourrait être la question «perdue» que tout le monde recherchait.
Ils ont utilisé une gamme de sources pour essayer de compiler cette nouvelle vision de ce qui entoure exactement notre galaxie, en utilisant des plaques photographiques du XXe siècle et des images du télescope robotique du Sloan Deep Sky Survey. En utilisant toutes ces données, ils ont assemblé une image qui comprend des galaxies satellites «classiques» brillantes, des satellites plus faibles détectés plus récemment et des amas globulaires plus jeunes.
Au total, il forme une énorme structure.
"Une fois que nous avons terminé notre analyse, une nouvelle image de notre voisinage cosmique a émergé", a déclaré Pawlowski.
L'équipe a déclaré que divers modèles de matière noire avaient du mal à expliquer ce qu'ils avaient découvert. "Dans les théories standard, les galaxies satellites se seraient formées en tant qu'objets individuels avant d'être capturées par la Voie lactée", a déclaré Kroupa. "Comme ils seraient venus de plusieurs directions, il leur est pratiquement impossible de se retrouver distribués dans une structure plane aussi mince."
De nombreux astronomes, dont l'astrophysicien Ethan Siegel dans son blog Starts With a Bang, disent que la grande image de la matière noire explique bien la structure de l'Univers.
Siegel demande si des études réfutant la matière noire «nous permettent de nous en sortir avec un univers sans matière noire en expliquant la structure à grande échelle, la forêt Lyman-alpha, les fluctuations du fond micro-ondes cosmique ou le spectre de puissance de la matière de l'Univers? À ce stade, les réponses sont non, non, non et non. Définitivement. Ce qui ne veut pas dire que la matière noire est un oui certain et que la modification de la gravité est un non définitif. Cela signifie simplement que je sais exactement quels sont les succès relatifs et les défis restants pour chacune de ces options. »
Cependant, via Twitter aujourd'hui, Pawlowski a déclaré: "Malheureusement, la grande image de la matière noire qui semble bien n'aidera que si vous regardez de loin ou avec des lunettes cassées."
Une explication de la formation de cette structure est que la Voie lactée est entrée en collision avec une autre galaxie dans un passé lointain.
"L'autre galaxie a perdu une partie de son matériau, matériau qui a ensuite formé les galaxies satellites de notre Galaxie et les plus jeunes amas globulaires et le renflement au centre galactique." dit Pawlowski. «Les compagnons que nous voyons aujourd'hui sont les débris de cette collision vieille de 11 milliards d'années.»
L'équipe a écrit dans son article: «Si toutes les galaxies satellites et les jeunes amas de halo ont été formés lors d'une rencontre entre la jeune Voie lactée et une autre galaxie riche en gaz il y a environ 10-11 Gyr, alors la Voie lactée n'a pas de lumière les sous-structures de la matière noire et le problème des satellites manquants deviennent une défaillance catastrophique du modèle cosmologique standard. »
"Nous avons été déconcertés par la façon dont les distributions des différents types d'objets s'accordaient les unes avec les autres", a déclaré Kroupa. «Notre modèle semble exclure la présence de matière noire dans l'univers, menaçant un pilier central de la théorie cosmologique actuelle. Nous voyons cela comme le début d'un changement de paradigme, qui nous conduira finalement à une nouvelle compréhension de l'univers que nous habitons. »
Source: Société royale d'astronomie
