matière manquante.

matière manquante. matière invisible de l'Univers dont la présence semble indispensable dans le cadre des théories actuelles de la physique. Un univers bien ordonné. La description de l'univers à partir des observations que l'on a faites sur terre, puis à partir de différentes stations orbitales, repose sur l'ensemble des informations apportées par ces observations. Les lois de la physique, en particulier la loi de la gravitation universelle de Newton complétée par la relativité générale d'Einstein, ont ensuite permis de donner un cadre formel à cette description, et dans lequel chaque objet se situe au sein d'une hiérarchie, et de comprendre les relations des objets entre eux, en particulier leurs mouvements relatifs, que des mesures spectrales (effet Doppler) permettent de connaître. Des galaxies trop légères. Ce modèle s'est avéré sans faille dans la description du système solaire, mais dès 1930 l'astronome hollandais Jan Hendrik Oort remarquait que la masse estimée de l'ensemble des étoiles de la Voie lactée était environ 50 % trop faible pour donner l'attraction gravitationnelle nécessaire au mouvement observé des étoiles situées hors du plan de notre galaxie. Cette observation fut confirmée au cours des années soixante-dix par l'astronome américaine Vera Rubin, qui étudia attentivement les mouvements des bras des galaxies spirales. Si l'on considère que chaque étoile située dans un bras tourne autour du centre de la galaxie, sous l'influence du champ gravitationnel créé par toutes les étoiles situées entre l'étoile considérée et le centre, on peut prévoir quelle sera sa vitesse de rotation. Compte tenu de la raréfaction progressive de matière que révèle l'observation lorsqu'on s'éloigne du coeur de la galaxie, Vera Rubin s'attendait à trouver des vitesses de plus en plus faibles. Or elle s'aperçut que dans toutes les spirales observées la vitesse de rotation restait à peu près constante, quelle que fût la distance au centre. On pouvait expliquer un tel comportement soit en admettant que la loi de Newton n'était plus valable, soit en supposant qu'il existait une quantité importante de matière invisible, remplissant de façon uniforme les galaxies spirales. Il était plus facile d'admettre le paradoxe de la matière invisible que de renoncer à la loi de Newton... L'énigme de la matière manquante. Depuis lors, l'existence de matière invisible s'est confirmée à des échelles de plus en plus grandes, puisque la dynamique des amas de galaxies, et même des superamas, n'est pas compréhensible autrement. Étant donné que la matière ne nous apparaît qu'à travers les rayonnements qu'elle émet, la matière invisible, par définition, doit être une matière qui n'émet pas de rayonnement, c'est-à-dire de la matière froide. Les nuages de gaz intergalactique constituent bien une matière froide, qui se signale par l'absorption de rayonnement qu'elle provoque, mais les quantités décelées sont insuffisantes. Les hypothèses. De nombreuses hypothèses ont été avancées quant à la nature de la matière invisible. On peut les classer en deux catégories de théories. La première regroupe les théories qui se contentent d'étudier des types de matière actuellement connus sur Terre, en essayant de comprendre sous quelle forme elle doit se trouver pour demeurer invisible. L'idée la plus plausible serait celle d'étoiles froides, soit des étoiles ayant évolué jusqu'au stade ultime de naines blanches refroidies, qui doivent certainement exister, mais dont il est impossible d'estimer le nombre, soit des « naines brunes », étoiles avortées, dont la masse insuffisante dès le départ n'a pas permis d'atteindre le stade où s'amorcent les réactions nucléaires. Cette idée a l'avantage de pouvoir être vérifiée par l'observation, et un ambitieux projet de ce type est déjà opérationnel : on surveille « en permanence » un nombre élevé d'étoiles situées dans des galaxies voisines, dans l'espoir d'observer une occultation due au passage d'une étoile froide sur la ligne de visée. Les neutrinos constituent également des candidats ; leur abondance dans l'Univers ne fait aucun doute, mais l'impossibilité, jusqu'à présent, de prouver s'ils ont une masse, même minime, rend peu probable leur rôle de masse manquante. La seconde regroupe les théories qui font appel à des particules inconnues sur Terre, mais envisageables d'un point de vue théorique, tels les photinos, les cordes cosmiques, les monopôles magnétiques, etc. - l'avantage de telles particules étant que, puisqu'elles sont hypothétiques, on peut facilement leur donner les propriétés qui les rendent invisibles. Le problème de la matière manquante constitue, de toute évidence, un des défis majeurs lancés actuellement à la science. Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats astres - Les galaxies - La composition des galaxies astres - Les groupements de galaxies expansion de l'Univers galaxie matière naine blanche neutrino Univers - La structure de l'Univers - L'expansion de l'Univers Univers - Les différentes conceptions de l'Univers - Naissance des idées modernes