Des modèles de courbes de rotation galactique construits à partir d’un cadre relativiste général pourraient utiliser le gravitomagnétisme pour expliquer les effets de la matière noire – Science

Les observations des courbes de rotation galactique donnent l’une des preuves les plus solides indiquant l’existence de la matière noire, une forme de matière non baryonique qui représente environ 85% de la matière dans l’Univers observable. Les évaluations actuelles des courbes de rotation galactique sont basées sur un cadre de comptes newtoniens de la gravité, un nouvel article publié dans EPJ C, par Gerson Otto Ludwig, Institut national de recherche spatiale, Brésil, suggère que si cela est remplacé par une relativité générale modèle, le besoin de recourir à la matière noire est soulagé, remplacé par les effets du gravitomagnétisme.

Le rôle principal de la matière noire, souligne Ludwig dans l’article, a toujours été de résoudre la disparité entre les observations astrophysiques et les théories actuelles de la gravité. En termes simples, si la matière baryonique – la forme de matière que nous voyons autour de nous tous les jours et qui est composée de protons, de neutrons et d’électrons – est la seule forme de matière, alors il ne devrait pas y avoir assez de force gravitationnelle pour empêcher les galaxies de voler à part.

En ne tenant pas compte des corrections relativistes générales de la gravité newtonienne résultant des courants de masse, et en négligeant ces courants de masse, Ludwig affirme que ces modèles passent également à côté de modifications importantes des courbes de rotation – les vitesses orbitales des étoiles visibles et du gaz tracées par rapport à leur distance radiale du centre de leur galaxie . Ceci est dû à un effet en relativité générale qui n’est pas présent dans la théorie de la gravité de Newton – le frame-dragging ou l’effet Lense Thirring. Cet effet se produit lorsqu’un objet rotatif massif comme une étoile ou un trou noir «entraîne» le tissu même de l’espace-temps avec lui, donnant à son tour naissance à un champ gravitomagnétique.

Dans cet article, Ludwig présente un nouveau modèle pour les courbes de rotation des galaxies qui est en accord avec les efforts précédents impliquant la relativité générale. Le chercheur démontre que même si les effets des champs gravitomagnétiques sont faibles, leur intégration dans des modèles atténue la différence entre les théories de la gravité et les courbes de rotation observées – éliminant ainsi le besoin de matière noire. La théorie doit encore être développée avant d’être largement acceptée, l’auteur soulignant en particulier que l’évolution temporelle des galaxies modélisées avec ce cadre est un problème complexe qui nécessitera une analyse beaucoup plus approfondie.

Ludwig conclut en suggérant que tous les calculs effectués avec des modèles de disques galactiques minces effectués jusqu’à ce point peuvent devoir être recalculés, et le concept même de matière noire lui-même, remis en question.

Source de l’histoire:

Matériel fourni par Springer. Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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