Matière noire

répartition théorique de la matière sombre ou noire dans un volume d\'Univers donné.
répartition théorique de la matière sombre ou noire dans un volume d'Univers donné.

Université de Princeton

Encore appelée matière sombre. La présence de matière noire ou sombre est invoquée pour expliquer plusieurs énigmes

de l'astrophysique. Parmi les problèmes qui seraient résolus par l'existence

de la matière noire, citons l'évolution de la vitesse des étoiles en

fonction de leur position dans leur galaxie (elle ne décroît pas assez

fortement avec la distance au centre de la galaxie) ou encore la masse des

galaxies ou des amas de galaxies mesurée par le phénomène des lentilles

gravitationnelles qui est dix fois supérieure à la masse estimée de la

matière visible.

On ignore tout de la nature de cette matière noire. Plusieurs hypothèses ont été envisagées, telles que naines brunes, planètes

isolées, nuages d'hydrogène moléculaire, matière formée de particules

élémentaires nouvelles (Wimps), et d’autres plus exotiques encore. Cependant la matière noire est capable d'interaction gravitationnelle, et a donc une masse. Mais celle-ci n’émet pas, ou très peu, de rayonnement.

En fait, l'adjectif " noir " est un abus de langage. Il s'agit peut-être

plutôt de matière invisible. Parler de " noir " évoque l'opacité (le terme

serait correct si la matière noire était due à des planètes isolées), alors

que cette matière peut aussi bien être transparente. Ce serait le cas si la

matière noire était formée de particules élémentaires encore non identifiées à

l'heure actuelle.

Des estimations montrent que la masse de la matière noire serait dix fois

supérieure à la masse de la matière observée dans l'univers. D'autre part,

les estimations actuelles, fondées sur de long programmes d'observation,

semblent montrer qu'au plus 20% de la matière noire de notre Galaxie serait

due aux hypothèses de type naine brune ou planète.