DF2, la galaxie mystérieusement dépourvue de matière noire

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En 2018, des scientifiques découvraient une galaxie presque dépourvue de matière noire, NGC 1052-DF2, appelée plus simplement DF2. Ils ont alors tenté de l’expliquer par une mauvaise évaluation de la distance, ou une proximité avec d’autres galaxies. Mais trois ans après, de nouvelles recherches indiquent que cette galaxie serait encore plus lointaine que ce qu’ils pensaient, laissant planer le mystère sur la cause de son déficit en matière noire.

Découverte dans les années 1970 par l’astronome alors qu’elle observait la vitesse de rotation des galaxies, la matière noire tire son nom de son invisibilité. Au contraire de la matière ordinaire, elle n’est pas soumise à la force électromagnétique, elle n’émet donc aucune lumière, la rendant difficilement détectable par nos instruments astronomiques. Présente dans les galaxies et les amas de galaxies, elle constituerait même jusqu’à 90 % de leur masse, leur permettant d’atteindre des vitesses de rotation élevées, même en périphérie.

Mais en 2018, des scientifiques découvrent une galaxie dite "ultra-diffuse", avec un déficit de matière noire : , aussi surnommée DF2. Celle-ci aurait dû contenir 400 fois plus de matière noire que ce que les chercheurs ont calculé. Plusieurs théories ont tenté d’expliquer ce déficit, comme la distance de la galaxie qui serait mal évaluée, ou encore une aspiration de sa matière noire par une galaxie plus massive. Trois ans plus tard, les chercheurs sont parvenus à de nouveaux résultats, publiés dans la revue le 9 juin 2021.

La matière ordinaire ne constitue que 5 % de notre Univers

La présence de matière noire fut d’abord supposée en 1933 par , alors qu’il tentait de calculer la masse d’un amas de galaxies, puis confirmée par Vera Rubin trente ans plus tard. En effet, la masse des galaxies peut se calculer de deux manières différentes : par leur luminosité, on parle alors de masse lumineuse, ou par leur vitesse de rotation, on parle alors de masse dynamique. Or, les chercheurs constatèrent à l’époque une différence entre les deux masses : les galaxies tournaient trop vite pour que leur masse soit expliquée seulement par les astres qui les composaient.

La conclusion fut alors qu’il existe une source de masse inconnue, appelée depuis lors matière noire.
Depuis, de nombreuses observations ont permis de prouver son existence, à commencer par l’observation des galaxies et des amas de galaxies. La matière noire composerait 27 % de notre [...]

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