L’énergie noire des galaxies spirales

Pour une fois, tout le monde est d’accord : pour qu’un objet exerce une certaine force de marée, il faut qu’il dispose d’une masse adéquate. La force centrifuge, par contre, dépend de la vitesse de rotation. C’est donc la relation entre la masse et la rotation d’un corps qui décide, quelle force est supérieure à l’autre. Si, toutefois, on applique cette règle à une galaxie spirale telle que notre Voie lactée, le résultat est déjà moins clair : on se rend compte que la masse de la matière visible est trop petite pour compenser l’énorme vitesse de rotation au bord de la galaxie. La force centrifuge devrait alors l’y emporter sur la gravité et, par conséquent, éjecter les étoiles de ces régions dans l’espace.
Pourtant, on sait que les étoiles “tiennent” bon. C’est pourquoi les astronomes ne voyaient qu’une seule solution à cette contradiction évidente : à part de la matière visible, les galaxies spirales devraient aussi en contenir une bonne quantité - entre 10 et 100 fois plus grande - d’invisible. La théorie de la matière noire était née. Ce qui ne veut pas dire que les partisans de la théorie auraient également été en mesure de définir la nature de cette matière mystérieuse - bien que les candidats n’y aient pas manqué : des trous noirs, des planètes, des particules atomiques ou subatomiques... à une époque, on pensait même aux naines blanches transformées, dans un stade ultérieur, en naines bleues ou noires. Mais, finalement, aucune hypothèse ne tenait debout. La masse des objets en question n’était jamais assez grande pour expliquer l’importance de la force de marée au bord des galaxies spirales.
Steven Whitehouse et George Kraniotis, deux chercheurs anglais, viennent d’étudier une autre idée. Selon eux, il ne sera peut-être plus nécessaire de scruter le ciel en quête de la fameuse matière noire. On devrait plutôt miser sur un phénomène appelé “énergie noire”.
Ce n’est pourtant pas la première fois que le monde scientifique entende parler de cette sorte d’énergie. Elle joue déjà un rôle principal dans la théorie de l’Univers en expansion. Il y a environ deux ans, Saul Perlmutter et son équipe de Californie annoncèrent que l’espace vide serait probablement rempli d’une espèce d’énergie - engendrée au moment du big bang - qui “bousculerait” les galaxies et serait responsable de l’augmentation de la vitesse de l’expansion de l’Univers. Cette énergie pourrait alors également occuper les vides à l’intérieur d’une galaxie. Partant du principe que la quantité de l’énergie correspondrait à celle de la masse noire hypothétique, sa force gravitationnelle serait suffisante pour que sa présence explique le comportement des étoiles au bord des galaxies spirales et remplace la masse manquante.
06/01/2000