De nouvelles simulations astronomiques soutiennent la théorie de la matière noire

MADRID, 30 avril. (EUROPA PRESSE) –

De nouvelles simulations informatiques soutiennent l’idée selon laquelle la matière noire – non directement détectée mais nécessaire pour expliquer divers aspects de l’univers observable – existe.

De nouveaux travaux abordent un débat fondamental en astrophysique: La matière noire invisible doit-elle exister pour expliquer le fonctionnement de l’univers, ou les physiciens peuvent-ils expliquer le fonctionnement des choses en se basant uniquement sur la matière que nous pouvons observer directement ? Aujourd’hui, de nombreux physiciens pensent qu’il doit exister quelque chose comme la matière noire pour expliquer les mouvements des étoiles et des galaxies.

“Notre article montre comment nous pouvons utiliser des relations réelles observées comme base pour tester deux modèles différents pour décrire l’univers”, a-t-il déclaré. c’est une déclaration Francisco Mercado, auteur principal et récent doctorat en physique et astronomie de l’Université de Californie à Irvine. “Nous présentons un test puissant pour faire la distinction entre les deux modèles.

Le test impliquait d’exécuter des simulations informatiques avec les deux types de matière (normale et sombre) pour expliquer la présence de caractéristiques intrigantes mesurées dans de vraies galaxies. L’équipe a rendu compte de ses résultats dans Avis mensuels de la Royal Astronomical Society.

Les caractéristiques des galaxies découvertes par l’équipe “devraient apparaître dans un univers contenant de la matière noire, mais seraient difficiles à expliquer dans un univers sans elle”, a déclaré Mercado. “Nous montrons que de telles caractéristiques apparaissent dans les observations de nombreuses galaxies réelles.. “Si nous prenons ces données au pied de la lettre, cela réaffirme la position du modèle de matière noire comme celui qui décrit le mieux l’univers dans lequel nous vivons.”

Ces caractéristiques observées par Mercado décrivent des schémas de mouvements des étoiles et des gaz dans les galaxies qui ne semblent possibles que dans un univers contenant de la matière noire.

“Les galaxies observées semblent obéir à une relation étroite entre la matière que nous voyons et la matière noire déduite que nous détectons, au point que certains ont suggéré que ce que nous appelons la matière noire est en fait la preuve que notre théorie de la gravité est fausse,” a déclaré le co-auteur James Bullock, professeur de physique à l’UCI et doyen de l’École des sciences physiques de l’UCI.

“Ce que nous montrons, c’est que non seulement la matière noire prédit la relation, mais que pour de nombreuses galaxies, elle peut expliquer ce que nous voyons plus naturellement que la gravité modifiée. Je suis encore plus convaincu que la matière noire est le bon modèle.”

Ces caractéristiques apparaissent également dans les observations faites par les partisans d’un univers sans matière noire. “Les observations que nous examinons, les mêmes observations dans lesquelles nous retrouvons ces caractéristiques, ont été réalisés par des partisans des théories sans matière noire,” a déclaré le co-auteur Jorge Moreno, professeur agrégé de physique et d’astronomie au Pomona College.

“Malgré leur présence évidente, cette communauté n’a fait que peu ou pas d’analyse de ces caractéristiques. Il a fallu des gens comme nous, des scientifiques qui travaillent à la fois avec la matière ordinaire et la matière noire, pour entamer la conversation.”

Moreno a ajouté qu’il espère qu’un débat surgira au sein de sa communauté de recherche à la suite de l’étude, mais qu’il pourrait y avoir un terrain d’entente, car l’équipe a également constaté que de telles caractéristiques Ils n’apparaissent dans leurs simulations que lorsqu’il y a de la matière noire et de la matière normale dans l’univers..

“Lorsque les étoiles naissent et meurent, elles explosent en supernovae, qui peuvent façonner les centres des galaxies, ce qui explique naturellement l’existence de ces caractéristiques”, a déclaré Moreno. “En termes simples, les caractéristiques que nous avons examinées dans les observations “nécessitent à la fois l’existence de la matière noire et l’incorporation de la physique normale de la matière.”

Maintenant que le modèle de matière noire de l’univers semble être courant, la prochaine étape, a expliqué Mercado, consiste à voir s’il reste cohérent dans l’ensemble de l’univers de matière noire.

“Il serait intéressant de voir si nous pourrions utiliser cette même relation pour distinguer même différents modèles de matière noire”, a déclaré Mercado. “Comprendre comment cette relation évolue selon différents modèles de matière noire pourrait nous aider à limiter les propriétés de la matière noire elle-même.”