Dans les années soixante-dix du XXe siècle, les théories d'Isaac Newton ont été soigneusement analysées. Cela s'est produit après qu'une femme astrophysicienne a découvert une sorte d '«anomalie» dans une galaxie voisine.
Newton est largement considéré comme l'un des penseurs les plus influents de tous les temps et une figure clé de la révolution scientifique. Publié pour la première fois en 1687, son livre, The Mathematical Foundations of Natural Philosophy, décrit les trois lois du mouvement et la loi de l'attraction universelle. Son travail, qui est devenu la base de la théorie de la relativité d'Albert Einstein, a suggéré que plus une planète est éloignée du Soleil, plus elle tourne lentement en raison de la courbe gravitationnelle de l'univers.
Mais un astrophysicien des années soixante-dix est venu remettre en question tout ce qui avait été enseigné pendant les 300 dernières années, alors que les étoiles d'une galaxie lointaine se déplaçaient à une vitesse constante. Ceci est couvert dans le film “ Le secret de la matière sombre '' sur Amazon Prime.
Pourquoi les astrophysiciens sont-ils convaincus de l'existence d'une matière mystérieuse et invisible dans l'univers?
Puisque l'univers ne serait pas ce qu'il est sans la matière noire, il n'y aurait pas assez de gravité pour que les étoiles et les galaxies tournent aux vitesses que nous observons.
Cette histoire a commencé dans les années trente, mais cette question n'a été posée que dans les années soixante-dix par la scientifique américaine Vera Rubin. Vera, une jeune maman de trois enfants, a décidé de se spécialiser dans un domaine où la concurrence de ses collègues masculins n'était pas trop féroce.
Vera Rubin
Au lieu d'observer les trous noirs, elle a tourné ses intérêts vers les étoiles de la galaxie d'Andromède. Sir Isaac Newton nous a appris que dans notre système solaire, plus une planète est éloignée du soleil, plus elle tourne lentement. Par conséquent, Vera s'attendait à ce que la vitesse de rotation des étoiles dans la galaxie d'Andromède se situe dans la même courbe décroissante, mais cela ne s'est pas avéré être le cas.
La vitesse de rotation des étoiles est restée constante, quelle que soit leur distance du centre de la galaxie
Le Dr Saul Perlmutter, l'un des fondateurs de la théorie de la matière noire, a noté que c'était Rubin qui avait le premier remarqué des signes de l'existence de la matière noire dans les galaxies:
“ Elle s'attendait à voir les étoiles se déplacer de plus en plus lentement à mesure qu'elles s'éloignent du centre de la galaxie, car elles ressentiront moins d'attraction gravitationnelle. Cependant, cela ne s'est pas produit – ils ont continué à «aller» de plus en plus loin à une vitesse constamment élevée.
«Ce qui était vrai pour le système solaire ne l'était pas du tout pour cette galaxie. Cela posa à Rubin la question de savoir s'il fallait modifier la théorie de Newton ou parler de la découverte d'une nouvelle matière extrêmement lourde qui créerait la gravité nécessaire pour que ces équations correspondent à la réalité.
“Shy Vera n'a pas osé contredire le grand Newton et a donc choisi la deuxième solution – la masse cachée, qui permet aux étoiles de tourner tout aussi rapidement, sans se disperser dans l'univers.”
Cependant, de nombreux scientifiques de notre temps remettent déjà en question l'existence de la matière la plus sombre. Parmi eux se trouvait le physicien français Etienne Klein:
«L'idée derrière la matière noire est qu'il existe des anomalies dans le comportement et la dynamique des galaxies. Pour les comprendre, nous supposons qu'il existe de la matière noire invisible qui affecte le mouvement des galaxies. Mais l'origine et la nature de ce problème restent inconnues.
Ainsi, les scientifiques sont encore confus par l'existence même de la matière noire, qui, selon eux, représente environ 85% de la matière dans l'univers. Beaucoup, inspirés par des observations qui ne correspondent pas à cette théorie, discutent encore de diverses modifications des lois de la gravité de Newton.
Les théories avancées incluent la dynamique newtonienne modifiée, la gravité tenseur-vecteur-scalaire ou la gravité entropique, qui tentent d'expliquer toutes les formes de matière dans l'univers, et pas seulement la plupart de la matière «noire».
Source: history.com
Rédaction et traduction: Dmitry Kolupaev
