Dark Matter Quel rôle joue-t-il?

Nous avons tous entendu parler de la matière noire - cette mystérieuse "substance" du cosmos qui jusqu'à présent n'a pas été détectée directement mais qui peut être déduite par son effet gravitationnel sur la matière "normale" (ce que les scientifiques appellent "baryonique"). Les astronomes savent que c'est important et ça joue un rôle, mais quel est ce rôle? 

Dans notre univers, la matière noire l'emporte sur la matière normale - les choses quotidiennes que nous voyons tout autour de nous par un facteur de 6 à 1. L'effet gravitationnel de toute cette matière maintient les galaxies et les amas de galaxies. Chaque galaxie est entourée d'un halo de matière noire qui pèse autant qu'un billion de soleils et s'étend sur des centaines de milliers d'années-lumière.

La plus grande question sur la matière noire est: de quoi est-elle faite? S'agit-il de la matière noire dite "chaude"? Ou matière noire "froide"? Les astronomes tentent toujours de comprendre cela. La matière noire ne peut pas être vue, ressentie, goûtée, sentie ou imagée. Il peut cependant être détecté par son influence sur d'autres matériaux de l'univers. Cela inclut son attraction gravitationnelle. Mais il y a d'autres aspects de la matière noire que les chercheurs découvrent et expliquent encore. Une fois qu'ils auront une bonne idée de ce que c'est réellement, c'est-à-dire de quelles particules il est fait, ils pourront le caractériser plus complètement. Ce n'est qu'une question de temps avant que cela n'arrive. 

Galaxies, matière noire et trous noirs

Les astronomes connaissent certaines choses sur les galaxies: elles ont des étoiles, des planètes, des nébuleuses, des trous noirs et beaucoup de matière noire. Chaque galaxie massive a un trou noir en son centre. Plus la galaxie est lourde, plus son trou noir est grand. Mais comment les deux sont-ils liés? Après tout, le trou noir est des millions de fois plus petit et moins massif que sa galaxie d'origine. Les astronomes étudient des collections d'étoiles en forme de football appelées galaxies elliptiques pour comprendre la connexion entre une galaxie et son trou noir. Il s'avère que la main invisible de la matière noire influence en quelque sorte la croissance des trous noirs et la formation de galaxies. L'existence de cette matière que nous ne pouvons pas voir ou toucher a été postulée pour la première fois par l'astronome Fritz Zwicky au début du 20e siècle, puis observée et vérifiée par une équipe d'observateurs dirigée par l'astronome Vera Rubin. 

Les galaxies elliptiques sont des collections d'étoiles grossièrement ovoïdes avec des trous noirs au cœur. Les scientifiques ont utilisé les mouvements des étoiles pour peser les trous noirs centraux des galaxies. Les mesures aux rayons X des gaz chauds entourant les galaxies ont aidé à peser le halo de matière noire. Il s'avère que plus une galaxie contient de matière noire, plus elle peut retenir de gaz chauds. Donc, dans une galaxie avec un grand "halo" de matière sombre qui l'entoure, la relation entre les deux est plus forte que celle entre un trou noir et les étoiles de la galaxie.

Cette connexion est probablement liée à la croissance des galaxies elliptiques. Ils se forment lorsque les petites galaxies fusionnent et que les étoiles et la matière noire se mélangent et se mélangent. Parce que la matière noire l'emporte sur tout le reste, elle moule la galaxie elliptique nouvellement formée et guide la croissance du trou noir central. La fusion crée un plan gravitationnel que la galaxie, les étoiles et le trou noir suivront afin de se construire. 

Matière noire et autres galaxies

Les astronomes soupçonnent fortement que la matière noire affecte également la croissance d'autres types de galaxies. Des études théoriques récentes sur la matière noire et son influence sur les objets de la galaxie indiquent que la Terre elle-même, et peut-être même la vie qu'elle supporte, ont été affectées par la matière noire d'une manière ou d'une autre alors que notre Soleil et nos planètes ont voyagé à travers la galaxie sur des centaines de millions des années.

Le disque galactique - la région de la galaxie de la Voie lactée où vit notre système solaire - est rempli d'étoiles et de nuages ​​de gaz et de poussière, ainsi que d'une concentration de matière noire insaisissable - de petites particules subatomiques qui ne peuvent être détectées que par leurs effets gravitationnels. Alors que la Terre (et probablement les systèmes planétaires autour d'autres étoiles) voyagent à travers le disque, les accumulations de matière noire perturbent les orbites des comètes éloignées, les envoyant sur des trajectoires de collision avec des planètes. 

La matière noire et notre planète

Il semble également que la matière noire puisse apparemment s'accumuler dans le noyau terrestre. Finalement, les particules de matière noire s'anéantissent, produisant une chaleur considérable. La chaleur créée par l'anéantissement de la matière noire dans le noyau terrestre pourrait déclencher des événements tels que des éruptions volcaniques, la construction de montagnes, des inversions de champ magnétique et des changements du niveau de la mer, qui montrent également des pics tous les 30 millions d'années.. 

Il semble que la matière noire ait beaucoup à répondre dans l'univers. C'est un matériau incroyablement efficace, même s'il n'a pas encore été vu. Sa main invisible se fait sentir partout.