{"id":2105,"date":"2026-02-12T14:52:55","date_gmt":"2026-02-12T11:52:55","guid":{"rendered":"https:\/\/planeta21vek.ru\/fr\/?p=2105"},"modified":"2026-02-24T18:28:27","modified_gmt":"2026-02-24T15:28:27","slug":"la-recherche-de-matiere-noire-dans-notre-galaxie-la-voie-lactee-est-la-tache-la-plus-ardue-de-la-physique-moderne","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/planeta21vek.ru\/fr\/2026\/02\/12\/la-recherche-de-matiere-noire-dans-notre-galaxie-la-voie-lactee-est-la-tache-la-plus-ardue-de-la-physique-moderne\/","title":{"rendered":"La recherche de mati\u00e8re noire dans notre galaxie, la Voie lact\u00e9e, est la t\u00e2che la plus ardue de la physique moderne"},"content":{"rendered":"

On a observ\u00e9 des \u00e9toiles se d\u00e9pla\u00e7ant plus lentement que pr\u00e9vu aux confins de la Voie lact\u00e9e \u2013 un mouvement ralenti que les scientifiques attribuent \u00e0 une erreur dans notre carte des galaxies contenant de la mati\u00e8re noire. Historiquement, les vitesses sp\u00e9cifiques des \u00e9toiles situ\u00e9es en p\u00e9riph\u00e9rie de ces galaxies ont constitu\u00e9 une preuve irr\u00e9futable de la pr\u00e9sence de mati\u00e8re noire. En effet, les astronomes peuvent mesurer la \u00abcourbe de rotation\u00bb d’une galaxie, qui repr\u00e9sente les vitesses orbitales des \u00e9toiles en fonction de leur distance au centre galactique.<\/span><\/p>\n

<\/p>\n

En l’absence de mati\u00e8re noire (et donc d’influence gravitationnelle), les \u00e9toiles ralentiraient \u00e0 mesure qu’elles s’\u00e9loigneraient du centre de la galaxie. Or, dans les ann\u00e9es 1960 et au d\u00e9but des ann\u00e9es 1970, les astronomes Vera Rubin et Kent Ford ont observ\u00e9 que les courbes de rotation des galaxies \u00e9taient plates. Autrement dit, la vitesse de rotation des \u00e9toiles ne diminuait pas avec la distance. Les scientifiques pensent que cela s’explique par la pr\u00e9sence, autour des galaxies, de halos de mati\u00e8re noire. Ces halos seraient plus denses au centre de la galaxie\u00a0; c’est la gravit\u00e9 de cette mati\u00e8re noire qui maintiendrait les \u00e9toiles en mouvement.<\/span><\/p>\n

Mais voil\u00e0 le probl\u00e8me: comme nous sommes situ\u00e9s \u00e0 l\u2019int\u00e9rieur de notre galaxie et que nous n\u2019en avons pas une vue d\u2019ensemble, mesurer la courbe de rotation de notre galaxie lact\u00e9e s\u2019est av\u00e9r\u00e9 \u00eatre une t\u00e2che plus ardue.<\/span><\/p>\n

Des informations pr\u00e9cises sur les distances sont n\u00e9cessaires pour d\u00e9terminer l’\u00e9loignement des \u00e9toiles situ\u00e9es en p\u00e9riph\u00e9rie de la galaxie. En 2019, Anna-Christina Eilers, du Massachusetts Institute of Technology (MIT), a dirig\u00e9 une \u00e9quipe de recherche qui a utilis\u00e9 la mission Gaia de l’Agence spatiale europ\u00e9enne (ESA) pour cartographier les vitesses orbitales d’\u00e9toiles jusqu’\u00e0 80\u00a0000 ann\u00e9es-lumi\u00e8re du centre galactique. Conform\u00e9ment aux attentes, les chercheurs ont observ\u00e9 une courbe de rotation plate, avec une diminution de vitesse \u00e0 peine perceptible uniquement pour les \u00e9toiles les plus \u00e9loign\u00e9es de l’\u00e9chantillon. Les r\u00e9sultats de cette \u00e9tude ont \u00e9t\u00e9 publi\u00e9s le 8 janvier 2025 dans la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.<\/span><\/p>\n

\"\"
\nLa Voie lact\u00e9e, vue depuis notre position en son sein par le vaisseau spatial Gaia. ESA\/Gaia\/DPAC\u00a0; CC BY-SA 3.0 IGO.<\/span><\/em><\/p>\n

Cependant, de nouveaux r\u00e9sultats combinant les mesures de Gaia avec les donn\u00e9es d’APOGEE (Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment), un t\u00e9lescope terrestre situ\u00e9 au Nouveau-Mexique, aux \u00c9tats-Unis, qui mesure les propri\u00e9t\u00e9s physiques des \u00e9toiles pour estimer plus pr\u00e9cis\u00e9ment leur distance, ont effectivement permis de mesurer la courbe de rotation de la Voie lact\u00e9e pour des \u00e9toiles situ\u00e9es \u00e0 des distances beaucoup plus grandes qu’auparavant, jusqu’\u00e0 environ 100 000 ann\u00e9es-lumi\u00e8re.<\/span><\/p>\n

\u00abCe qui nous a vraiment surpris, c’est que cette courbe soit rest\u00e9e plate sur une certaine distance, puis qu’elle ait commenc\u00e9 \u00e0 chuter brutalement\u00bb, a d\u00e9clar\u00e9 Lina Nesib, professeure agr\u00e9g\u00e9e de physique au MIT, dans un communiqu\u00e9. \u00abCela signifie que les \u00e9toiles ext\u00e9rieures tournent l\u00e9g\u00e8rement plus lentement que pr\u00e9vu, ce qui est un r\u00e9sultat tout \u00e0 fait inattendu.\u00bb<\/span><\/p>\n\n

\u00ab\u00c0 ces distances, nous sommes tout pr\u00e8s de la limite de la galaxie, l\u00e0 o\u00f9 les \u00e9toiles commencent \u00e0 s’estomper\u00bb, a ajout\u00e9 Anna Froebel du Massachusetts Institute of Technology dans le m\u00eame communiqu\u00e9. \u00abPersonne n’a \u00e9tudi\u00e9 comment la mati\u00e8re se d\u00e9place dans cette partie ext\u00e9rieure de la galaxie, o\u00f9 nous sommes essentiellement plong\u00e9s dans le vide.\u00bb<\/span><\/p>\n

La diminution de la vitesse orbitale \u00e0 ces distances indique que la quantit\u00e9 de mati\u00e8re noire au centre de notre galaxie est inf\u00e9rieure aux pr\u00e9visions. L’\u00e9quipe de recherche d\u00e9crit le halo de mati\u00e8re noire de la galaxie comme un \u00abnoyau\u00bb, rappelant quelque peu la forme d’une pomme. Elle avance \u00e9galement que la gravit\u00e9 exerc\u00e9e par la mati\u00e8re noire pr\u00e9sente \u00e0 cet endroit est insuffisante pour s’\u00e9tendre jusqu’\u00e0 100 000 ann\u00e9es-lumi\u00e8re et maintenir le mouvement des \u00e9toiles \u00e0 la m\u00eame vitesse.<\/span><\/p>\n

\u00abCe r\u00e9sultat est en contradiction avec d’autres mesures\u00bb, a d\u00e9clar\u00e9 Nesib. \u00abIl y a un probl\u00e8me quelque part, et il sera tr\u00e8s int\u00e9ressant de d\u00e9terminer exactement o\u00f9, afin d’obtenir une image vraiment compl\u00e8te de la Voie lact\u00e9e.\u00bb<\/span><\/p>\n

Selon Necib, la prochaine \u00e9tape consiste \u00e0 utiliser des simulations informatiques de haute fid\u00e9lit\u00e9 pour mod\u00e9liser diff\u00e9rentes distributions de mati\u00e8re noire au sein de notre galaxie, afin de d\u00e9terminer laquelle reproduit le mieux la courbe de rotation d\u00e9croissante. Les mod\u00e8les de formation des galaxies pourraient alors tenter d’expliquer comment la Voie lact\u00e9e a acquis sa distribution unique de mati\u00e8re noire sans noyau, et pourquoi d’autres galaxies ne l’ont pas acquise.<\/span><\/p>\n

Une faible lueur dans la Voie lact\u00e9e pourrait \u00eatre une trace de mati\u00e8re noire. Le myst\u00e8re vieux d’un si\u00e8cle de la mati\u00e8re noire, cens\u00e9e assurer la coh\u00e9sion des galaxies, a re\u00e7u un nouvel \u00e9clairage.<\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

Les scientifiques affirment \u00eatre sur le point de confirmer l’existence de cette substance insaisissable gr\u00e2ce \u00e0 de nouveaux mod\u00e8les qui sugg\u00e8rent que la faible lueur au centre de la Voie lact\u00e9e pourrait \u00eatre un signe longtemps recherch\u00e9 de mati\u00e8re noire.<\/span><\/p>\n

La mati\u00e8re noire, qui repr\u00e9sente environ 27% de toute la mati\u00e8re de l’univers, demeure l’un des plus grands myst\u00e8res de la cosmologie. Elle n’absorbe ni ne r\u00e9fl\u00e9chit la lumi\u00e8re, la rendant totalement invisible aux t\u00e9lescopes. Malgr\u00e9 des d\u00e9cennies d’exp\u00e9riences, des d\u00e9tecteurs de particules souterrains aux observatoires spatiaux en orbite, les scientifiques ne sont pas encore parvenus \u00e0 la d\u00e9tecter directement. Cependant, de nouveaux mod\u00e8les informatiques d\u00e9velopp\u00e9s par l’\u00e9quipe de Mourou pourraient nous rapprocher de la r\u00e9solution de ce myst\u00e8re. Ces r\u00e9sultats ont \u00e9t\u00e9 pr\u00e9sent\u00e9s dans un article publi\u00e9 le 16 octobre 2025 dans la revue Physical Review Letters.<\/span><\/p>\n

Ces d\u00e9couvertes sugg\u00e8rent que la mati\u00e8re noire situ\u00e9e pr\u00e8s du centre de la Voie lact\u00e9e ne forme pas une sph\u00e8re parfaite, comme les scientifiques l’ont longtemps cru. Elle appara\u00eet plut\u00f4t aplatie, presque ovo\u00efde, une forme qui correspond \u00e9troitement au spectre des myst\u00e9rieux rayons gamma observ\u00e9s par le t\u00e9lescope spatial Fermi de la NASA.<\/span><\/p>\n

Cela confirme les r\u00e9sultats des recherches entam\u00e9es en 2008, lorsque le t\u00e9lescope Fermi a d\u00e9tect\u00e9 pour la premi\u00e8re fois une large lueur diffuse de lumi\u00e8re de haute \u00e9nergie pr\u00e8s du noyau galactique, s’\u00e9tendant sur environ 7\u00a0000 ann\u00e9es-lumi\u00e8re. Le signal \u00e9tait beaucoup plus intense que ce que les mod\u00e8les existants pouvaient expliquer.<\/span><\/p>\n\n

Certains scientifiques ont sugg\u00e9r\u00e9 que ces faisceaux pourraient \u00eatre un sous-produit des collisions et des annihilations de particules de mati\u00e8re noire invisibles, appel\u00e9es WIMPs (pour \u00abparticules massives interagissant faiblement\u00bb). D’autres ont avanc\u00e9 qu’ils proviennent de vestiges stellaires en rotation rapide, les pulsars millisecondes : d’anciennes \u00e9toiles \u00e0 neutrons en rotation rapide qui \u00e9mettent des faisceaux de rayonnement semblables \u00e0 des phares cosmiques.<\/span><\/p>\n

La th\u00e9orie des pulsars paraissait plausible car le rayonnement gamma y apparaissait plat et convexe, \u00e0 l’image de la r\u00e9gion centrale \u00e9toil\u00e9e de la Voie lact\u00e9e. Si la mati\u00e8re noire \u00e9tait \u00e0 l’origine de cette lueur, les scientifiques s’attendraient \u00e0 une forme plus lisse et plus arrondie.<\/span><\/p>\n

\"\"
\nCe panorama s’\u00e9tend sur 300 ann\u00e9es-lumi\u00e8re au c\u0153ur de notre galaxie, la Voie lact\u00e9e. Pourrait-il y avoir des traces de mati\u00e8re noire quelque part l\u00e0-bas\u00a0? NASA<\/span><\/em><\/p>\n

Mourou et son \u00e9quipe ont d\u00e9cid\u00e9 de tester ces deux hypoth\u00e8ses. \u00c0 l’aide de puissants supercalculateurs, ils ont reconstitu\u00e9 la formation de la Voie lact\u00e9e, notamment des milliards d’ann\u00e9es de collisions et de fusions violentes avec des galaxies plus petites. Les chercheurs ont d\u00e9couvert que ces \u00e9v\u00e9nements cataclysmiques ont profond\u00e9ment marqu\u00e9 la distribution de la mati\u00e8re noire au c\u0153ur de la galaxie.<\/span><\/p>\n

D’apr\u00e8s cette nouvelle \u00e9tude, compte tenu de cette histoire complexe, le halo de mati\u00e8re noire simul\u00e9 n’appara\u00eet plus sph\u00e9rique. Il prend plut\u00f4t une forme aplatie, ovo\u00efde, coh\u00e9rente avec le spectre de rayons gamma observ\u00e9 par le t\u00e9lescope Fermi.<\/span><\/p>\n

Les donn\u00e9es obtenues sugg\u00e8rent que la mati\u00e8re noire demeure une hypoth\u00e8se plausible pour expliquer la lueur myst\u00e9rieuse de la Voie lact\u00e9e. Cependant, les chercheurs pr\u00e9cisent que cela n’exclut pas totalement l’existence des pulsars. Les deux possibilit\u00e9s, concluent les scientifiques, sont d\u00e9sormais \u00abpratiquement indiscernables\u00bb.<\/span><\/p>\n

Si cet exc\u00e8s provient effectivement de collisions de mati\u00e8re noire, il s’agirait de la premi\u00e8re preuve indirecte de l’existence des particules WIMP, l’un des principaux candidats \u00e0 la mati\u00e8re noire.<\/span><\/p>\n

Des r\u00e9ponses d\u00e9finitives pourraient \u00e9merger vers la fin des ann\u00e9es 2020, lorsque l’Observatoire du T\u00e9lescope Cherenkov (CTAO) commencera \u00e0 scruter le ciel depuis ses deux sites au Chili et en Espagne. Selon les chercheurs, cet instrument sera capable d’observer les rayons gamma avec une r\u00e9solution bien sup\u00e9rieure \u00e0 celle de Fermi, ce qui pourrait leur permettre de distinguer les essaims de pulsars de haute \u00e9nergie des particules de mati\u00e8re noire s’annihilant, de plus basse \u00e9nergie.<\/span><\/p>\n

Mourou a ajout\u00e9 que les observations de rayons gamma provenant de petites galaxies naines orbitant autour de la Voie lact\u00e9e, dont les noyaux abritent \u00e9galement d’importants amas de mati\u00e8re noire, pourraient permettre de tester plus avant ces deux hypoth\u00e8ses. Les scientifiques sont convaincus de l’existence de la mati\u00e8re noire. Sa d\u00e9tection demeure sans doute l’un des d\u00e9fis les plus complexes et les plus passionnants de la physique moderne.<\/span><\/p>\n<\/i> Commenter sur Facebook* Le propri\u00e9taire de la soci\u00e9t\u00e9 Meta est consid\u00e9r\u00e9 comme extr\u00e9miste en Russie et fait l’objet d’une interdiction.<\/span><\/a>\n\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

On a observ\u00e9 des \u00e9toiles se d\u00e9pla\u00e7ant plus lentement que pr\u00e9vu aux confins de la Voie lact\u00e9e \u2013 un mouvement ralenti que les scientifiques attribuent \u00e0 une erreur dans notre carte des galaxies contenant de la mati\u00e8re noire. Historiquement, les vitesses sp\u00e9cifiques des \u00e9toiles situ\u00e9es en p\u00e9riph\u00e9rie de ces galaxies ont constitu\u00e9 une preuve irr\u00e9futable de la pr\u00e9sence de mati\u00e8re noire. En effet, les astronomes peuvent mesurer la \u00abcourbe de rotation\u00bb d’une galaxie, qui repr\u00e9sente les vitesses orbitales des \u00e9toiles en fonction de leur distance au centre galactique.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":2106,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[40,536],"tags":[305,714],"class_list":{"0":"post-2105","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-kosmos","8":"category-dalnii","9":"tag-matiere-noire","10":"tag-voie-lactee"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2105","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2105"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2105\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":2130,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2105\/revisions\/2130"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/2106"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2105"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2105"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2105"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}