Le mystère de la matière noire   - Chronique scientifique du 4 juin 2015 - D'autres chroniques sur Eskale Quilombo

Chronique lue sur Eskale Quilombo le 4 juin 2015. Vous le savez nous sommes tous des poussières d’étoiles. Plus précisément nous sommes des résidus issus de la formation du soleil, comme tous les « objets » de notre système solaire ! Alors quand je dis poussière, je veux dire assemblages de particules élémentaires que sont les atomes et les molécules qui nous constituent ! Dans notre petit cas particulier cette association de particules a conduit à la vie, à la conscience et finalement au bout de la chaîne de l’évolution à Eskale Quilombo !

Tout allait pour le mieux dans le meilleur des mondes de la physique, le mouvement des planètes autour du soleil pouvant s’expliquer grâce à la théorie de la gravitation universelle énoncée par Newton en 1687. Théorie elle-même englobée dans la théorie de la relativité générale élaborée par Albert Einstein entre 1907 et 1915. Cette dernière théorie permet notamment de montrer que des objets célestes massiques peuvent déformer localement l’espace-temps et infléchir la trajectoire de la lumière !

Et puis dans les années 70, l’astronome américaine Vera Rubin, en mesurant la vitesse de rotation des étoiles dans la galaxie d’Andromède s’aperçoit que cette vitesse ne décroit presque pas à mesure que l’on s’éloigne de son centre, alors que d’après Newton et même d’Einstein, les étoiles de la périphérie devraient tourner beaucoup moins vite que celles du centre (comme les planètes autour du soleil). Sans rentrer dans les détails, cette observation ne peut s’expliquer que par la présence d’une matière invisible autour des galaxies dont la masse serait environ 5 fois plus importante que la masse totale des étoiles des galaxies ! Une matière mystérieuse non constituée de particules élémentaires classiques  qu’on appelle la matière noire.

Depuis les années 70 on n’a toujours pas de preuves directes de l’existence  de cette matière mais un énorme faisceau de présomptions de différentes natures. Je parlais de la vitesse des étoiles anormalement élevée mais on a par exemple également observé le phénomène de lentille gravitationnelle qui avait été prévu par Einstein. Cette fois c’est un français qui s’est intéressé à une galaxie qui avait une étrange forme de banane. Et puis il s’est rendu compte que c’était l’image de la galaxie qui avait cette forme. A l’instar de l’eau qui dévie la lumière dans un verre, la matière noire dévie la lumière, ce qui déforme l’image de certains objets célestes.

Bref la matière noire serait 5 fois plus abondante que la matière « classique » et constituerait l’architecture de notre univers ! Sans elle la matière ne s'agglomèrerait pas. Elle permettrait donc la cohésion des galaxies,  la naissance des étoiles, qui permettent la création de l'hydrogène, de l'hélium, du fer, du carbone, et en fin de compte de la vie !

Pour finir, la preuve irréfutable de l'existence de la matière noire est le nouveau grâle de la physique, voire de la science.... puisque qu'elle permettrait de répondre à la question : de quoi est fait l'univers!?

Et puis  dernière remarque : vers 1998, nous nous sommes aperçu que l'univers accélère son expansion alors qu'elle devrait ralentir. En effet, la matière noire qui est massique comme la matière classique doit participer par sa force gravitationnelle à ralentir cette expansion. Conclusion : une force colossale doit provoquer cette dislocation répulsive qui s'oppose à la gravitation... une force que l’on appelle désormais l’énergie noire.  En résumé, la matière noire retient les choses, les agglomèrent pendant que l'énergie noire tire dans  l'autre sens!

Pour conclure, les atomes dont sont  fait  les étoiles et les gaz intergalactiques ne  constituent que 5% de l'univers, alors que la matière noire et l'énergie noire représentent environ (et respectivement) 23% et 72% de la masse de l’univers. Nous ignorons donc 95% de ce dont l'univers est fait et finalement une découverte ça n'augmente pas notre connaissance, ça augmente notre conscience de notre inconnaissance.

Donc maintenant « wait and see” car entre la quasi-certitude et la preuve, il peut se passer beaucoup de temps! Certain savants grecques avaient en effet émis l'hypothèse de l'existence de l'atome, 2500 ans avant que l’on parvienne à la preuve formelle de cette existence !

Sources : France Inter: http://www.franceinter.fr/emission-la-tete-au-carre-la-matiere-noire. Arte Future: http://future.arte.tv/fr/sujet/le-mystere-de-la-matiere-noire