Elle est classée comme une galaxie naine ultra-diffuse et a la taille de notre propre Voie lactée. Il s'agit de l'AGC 114905, située à environ 250 millions d'années-lumière.
La première galaxie sans trace de matière noire a été observée : l'AGC 114905. Une équipe internationale d'astronomes, dirigée par des chercheurs des Pays-Bas, a effectué des mesures détaillées pendant quarante heures avec des télescopes de pointe sur six galaxies contenant peu ou pas de matière noire. Les résultats seront publiés dans les Monthly Notices of the Royal Astronomical Society par l'équipe de Pavel Mancera Piña de l'Université de Groningue et de l'Astron.
Les caractéristiques de la galaxie sans matière noire
Lorsque l'équipe a découvert les six galaxies qui semblaient n'avoir pas ou peu de matière noire, elle a commencé les mesures, qui ont duré 40 heures, à l'aide du Very Large Array (VLA) au Nouveau-Mexique aux États-Unis. Au fur et à mesure que les mesures ont été répétées, les preuves de l'absence de matière noire se sont renforcées, notamment pour la galaxie AGC 114905, située à environ 250 millions d'années-lumière. AGC 114905 est classée comme une galaxie naine ultra-diffuse et a à peu près la taille de notre propre Voie lactée, mais contient mille fois moins d'étoiles. Jusqu'à présent, cependant, on supposait que toutes les galaxies, et certainement les galaxies naines ultra-diffuses, ne pouvaient exister que si elles étaient maintenues ensemble par de la matière noire.
La recherche d'une galaxie sans matière noire
A propos d'AGC 114905, les chercheurs ont collecté des données sur la rotation de son gaz pendant 40 heures entre juillet et octobre 2020. Ils ont ensuite réalisé un graphique montrant la distance du gaz par rapport au centre de la galaxie sur l'axe des abscisses et la vitesse de rotation du gaz sur l'axe des ordonnées. C'est un moyen standard de détecter la présence de matière noire. Cependant, le graphique montre que les mouvements du gaz ne peuvent être entièrement expliqués que par la matière normale.
"C'est, bien sûr, ce que nous pensions et espérions, car cela confirme nos mesures précédentes", a déclaré Pavel Mancera Piña. "Mais maintenant, le problème est que la théorie prédit qu'il doit y avoir de la matière noire dans l'AGC 114905, mais nos observations disent qu'il n'y en a pas." Dans leur publication scientifique, les chercheurs énumèrent une à une les explications possibles de l'absence de matière noire mais toutes doivent être vérifiées car elles ne mènent pas à une conclusion claire.
Par exemple, une motivation pourrait être que AGC 114905 a été privée de matière noire par de grandes galaxies proches. "Mais il n'y en a pas. Et dans le cadre de formation de galaxies le plus réputé, explique Mancera Piña, le modèle dit de matière noire froide, il faudrait introduire des valeurs de paramètres extrêmes, bien au-delà de la fourchette normale."
En attendant, les chercheurs examinent en détail une deuxième galaxie naine ultra-diffuse sur laquelle il ne semble y avoir aucune trace de matière noire. Si les résultats devaient être similaires à ceux de l'AGC 114905, l'hypothèse de l'existence de galaxies sans matière noire deviendrait encore plus forte. Entre-temps, une autre étude a bouleversé la théorie sur l'origine de la matière noire, affirmant qu'elle pourrait provenir de la matière "ordinaire". Les scientifiques s'intéressent également aux ondes gravitationnelles, qui pourraient résoudre l'un des mystères de l'Univers.
Stefania Bernardini
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