Qu'est-ce que la matière noire ?

Matière noire est le nom donné à un grand nombre de affaire de nature inconnue dont l'effet affecte gravitationnellement la dynamique de galaxies et l'Univers lui-même. On pense que la matière noire peut être formée par objets compacts et super massifs, aimer trous noirs particules primordiales ou hypothétiques et pratiquement indétectables appelées neutrinos inertes.

Voir aussi: Que sont les exoplanètes ?

Qu'est-ce que la matière noire ?

Environ 95% de toute la matière qui compose notre Univers, apparemment, est faite de quelque chose que nous ne savons pas et ne pouvons pas observer directement. De plus, un tiers de toute cette matière inconnue, appelée matière noire, n'interagit pas électromagnétiqueetéthiquement, c'est-à-dire qu'il n'est pas capable d'émettre ou d'absorber un quelconque type de rayonnement.

Cependant, les observations astronomiques indiquent que la matière noire peut interagir gravitationnellement avec la matière ordinaire, qui nous est connu et est formé par protons, neutrons, électrons et toutes les autres particules présentes dans le modèle standard.

Si la matière noire existe, il n'y a pas d'espaces « vides » comme on le voit sur l'image.

L'existence de la matière noire était déduit de l'observation deeffetsgravitationnel cela ne pourrait pas exister si l'on considérait exclusivement l'existence de la matière ordinaire qui forme les planètes, les étoiles et les galaxies. D'après ces effets gravitationnels, on estime que

• seulement 5% de la masse de l'Univers entier est constitué de baryons (matière ordinaire) ;
• 25% est formé par la matière noire ;
• 70% est fabriqué dans une forme d'énergie exotique et peu comprise, appelée énergie noire.

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Comment la matière noire affecte-t-elle l'Univers ?

Selon le loi de la gravitation universelle, une force gravitationnelle ce qu'un corps est capable d'exercer sur un autre est proportionnel au produit de ses masses. Une telle force, toujours séduisante, pointe vers le centre de masse de chacun de ces corps, pour cette raison, la force gravitationnelle fonctionne comme un force centripète, capable de faire décrire aux planètes, astéroïdes et autres corps célestes des orbites autour d'objets plus massifs tels que des étoiles, des trous noirs, etc.

Prenons, par exemple, le orbites de tous les corps célestes qui se déplacent autour du centre de notre galaxie. On sait que, jusqu'à une certaine distance de cette position (environ 15 kpc - kiloparsecs), la vitesse orbitale des corps obéit à la Les lois de Kepler, dérivé de la gravitation universelle, c'est-à-dire que ces vitesses décroissent avec la racine carrée de la distance qui sépare les corps célestes du centre de notre galaxie.

A partir d'une distance de 15 kpc, les phénomènes commencent à devenir étranges, et la vitesse orbitale des corps célestes reste constante sur une grande distance et, à partir d'un certain point, commence à augmenter comme si quelque chose accélérait l'expansion de son orbites.|1|

Graphique vitesse orbitale en fonction de la distance.

Voir aussi: jeanecdotes incroyables sur le ssystème sBonjour

De quoi est faite la matière noire ?

Il n'y a actuellement aucune réponse complètement satisfaisante quant à la composition de la matière noire, cependant, les physiciens ont quelques candidats pour le poste :

• Étoiles naines brunes et trous noirs primordiaux : ce sont des objets de dimensions planétaires, dotés de masses énormes et presque impossibles à détecter. Certains cosmologistes pensent que ces corps célestes pourraient être la clé pour expliquer la matière noire.
• Neutrinos inertes: Il existe des théories qui indiquent que la matière noire peut être formée par un type hypothétique de particules - les neutrinos inertes, beaucoup plus massifs que les neutrinos connus. Théoriquement, les neutrinos inertes n'interagissent avec aucune des forces présentes dans le modèle standard, mais uniquement par gravité.

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|1| Pour accéder aux données de référence de l'image, cliquez sur ici.

Par Rafael Hellerbrock
Professeur de physique

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HELERBROCK, Rafael. "Qu'est-ce que la matière noire ?"; École du Brésil. Disponible en: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-materia-escura.htm. Consulté le 28 juin 2021.