Séminaire Fellows - Observer l'invisible : la quête de la matière noire autour des galaxies

Par Florent Renaud, Fellow 2023

Depuis plusieurs décennies, les observations indépendantes de l'Univers proche semblent contradictoires : les galaxies tournent trop vite. Aux vitesses de rotation mesurées, la force centrifuge devrait les briser... À moins que nous sous-estimions leur masse, et donc la gravité qui les maintient ensemble. Si tel est le cas, alors les galaxies devraient également inclure une composante massive mais invisible, appelée matière noire, ce qui réconcilierait les observations.

Toutefois, la nature exacte de la matière noire reste un mystère. En effet, les accélérateurs de particules les plus puissants n'ont toujours pas réussi à la détecter, et son caractère invisible la rend impossible à sonder directement. Une solution pour mieux contraindre les propriétés de la matière noire est d'évaluer ses effets sur la matière lumineuse dans la périphérie des galaxies, puisque c'est là que les galaxies satellites se dissolvent en tombant sur un une galaxie principale, laissant derrière elles un courant stellaire. En étudiant les propriétés de ces courants, nous pouvons reconstruire l'interaction entre les satellites et le halo de matière noire, et appliquer des contraintes astrophysiques au problème.

Après une présentation générale du domaine, je montrerai au cours de ce séminaire les derniers progrès réalisés à l'Observatoire astronomique de Strasbourg dans le cadre de mon projet USIAS, visant à modéliser numériquement les courants stellaires et à contribuer à la quête de cette mystérieuse matière noire.

• En lire plus sur Florent Renaud et son projet USIAS : Décoder la matière noire grâce aux courants stellaires de la Voie Lactée.