Un groupe de physiciens affirme que la distribution des galaxies satellites en orbite autour de la Voie lactée, ainsi que la matière noire apparente en leur sein, présente un défi direct à la théorie de la gravitation de Newton, car les galaxies ne sont pas là où elles devraient être. "Il y a quelque chose d'étrange dans leur distribution", a déclaré le professeur Pavel Kroupa de l'Université de Bonn en Allemagne. "Ils devraient être disposés uniformément autour de la Voie lactée, mais ce n'est pas ce que nous avons trouvé." Les modèles cosmologiques standard prédisent la présence de centaines de ces compagnons autour de la plupart des grandes galaxies, mais jusqu'à présent, seulement 30 ont été observés autour de la Voie lactée. Les physiciens disent que la théorie de la gravitation de Newton devrait être modifiée.
Les astronomes d'Allemagne, d'Autriche et d'Australie ont regardé les petites galaxies naines qui gravitent autour de la Voie lactée et ont découvert que les onze plus brillantes des galaxies naines se trouvent plus ou moins dans le même plan - dans une sorte de forme de disque - et qu'elles tournent dans la même direction autour de la Voie lactée (de la même manière que les planètes du système solaire tournent autour du Soleil). Certains d'entre eux ne contiennent que quelques milliers d'étoiles et sont donc relativement faibles et difficiles à trouver.
Le professeur Kroupa et les autres physiciens pensent que cela ne peut être expliqué que si les galaxies satellites d'aujourd'hui ont été créées par d'anciennes collisions entre de jeunes galaxies. Le membre de l'équipe, le Dr Manuel Metz, a déclaré: «Des fragments de premières collisions peuvent former les galaxies naines tournantes que nous voyons aujourd'hui, mais cela introduit un paradoxe. Les calculs suggèrent que les satellites nains ne peuvent pas contenir de matière noire s'ils ont été créés de cette façon. Mais cela contredit directement d'autres preuves. À moins que la matière noire ne soit présente, les étoiles des galaxies se déplacent beaucoup plus rapidement que prévu par la théorie standard de la gravitation de Newton. »
Metz a ajouté: «La seule solution est de rejeter la théorie de Newton. Si nous vivons dans un univers où une loi modifiée de la gravitation s'applique, alors nos observations seraient explicables sans matière noire. »
Avec ces preuves, l'équipe partage les convictions d'un certain nombre de groupes à travers le monde qui croient que certains des principes fondamentaux de la physique ont été mal compris. Si leurs idées sont correctes, ce ne sera pas la première fois que la théorie de la gravitation de Newton sera modifiée. Au 20e siècle, cela s'est produit quand Einstein a présenté ses théories spéciales et générales de la relativité et à nouveau lorsque la mécanique quantique a été développée pour expliquer la physique aux échelles sub-atomiques. Les anomalies détectées par le Dr Metz et le Professeur Kroupa et leurs collaborateurs impliquent que là où les accélérations faibles prédominent, une «dynamique newtonienne modifiée» devra peut-être être utilisée. Si les scientifiques ont raison, cela a des conséquences importantes pour notre compréhension de l'Univers dans lequel nous vivons.
Les deux études paraîtront dans des articles des avis mensuels de la Royal Astronomical Society et de l'Astrophysical Journal.
Source: RAS
