Matière noire : différences avec l’énergie noire et ses théories

La matière noire est encore un mystère pour le monde. On commence tout juste à mieux comprendre ce qu’est cette masse inconnue de l’univers. Souvent confondue avec l’énergie noire, on vous éclaire sur ce qu’on sait de cette fameuse matière et sur ses théories.

Qu’est-ce que la matière noire ?

La matière noire (dark matter en anglais) est une appellation hypothétique qui vient d’une constatation scientifique : l’univers a une masse calculée grâce aux masses des galaxies mais une part de sa masse reste un mystère une fois qu’on y a soustrait les poids des matières connues. La matière noire constituerait environ 27 % de la densité d’énergie de notre univers observable contre seulement 5 % pour les matières visibles. Au contraire de la matière visible, celle qui constitue notre univers observable, soit les corps constitués d’atomes et de particules, la matière noire n’est pas visible et est maintenant une grande source des théories scientifiques.

La matière noire est, selon la communauté scientifique, ce qui permettrait aux galaxies de rester assez proches les unes des autres, empêchant alors l’expansion de l’univers. Les galaxies tournant très vite, celles-ci auraient dû se séparer depuis longtemps et se faire éjecter mais une certaine matière semble les souder entres elles. Cette observation a été faite en 1933 par Fritz Zwicky. Contrairement aux matières que l’on connaît, la matière noire, elle, n’est pas sensible à la force électromagnétique.

Quelle différence avec l’énergie noire ?

Au contraire de la matière noire, l’énergie noire (dark energy en anglais) serait quand à elle l’explication théorique de l’expansion de l’univers. Elle compose à 68 % la densité d’énergie de l’univers observable. Plus de la moitié et toujours un vrai mystère ! L’énergie noire n’a pas d’effet gravitationnel local mais est répartie sur tout l’univers, l’impactant dans sa globalité.

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C’est l’astrophysicien Hubble en 1930 qui a expliqué par une étude l’expansion de l’univers : les corps de l’univers s’éloignent les uns des autres. Un expansion qui s’accélère pour une raison toujours hypothétique ; l’énergie noire est présente en plus grande densité par rapport à la matière noire.

Quelles théories a-t-on sur la matière noire ?

Certaines théories sont évoquées pour expliquer cette présence non observée. Des étoiles mortes, des naines brunes, trous noirs, l’énergie des trous noirs…

D’autres théories s’appuient sur des « objets » cachés dans notre univers. Alors que la théorie de la matière noire actuelle, cette matière manquante, date de 1970 par Vera Rubin concernant la courbe de rotation des galaxies, Newton avait déjà observé en 1781 une masse manquante non observée. C’est à la découverte d’Uranus et à l’observation du physicien concernant les anomalies des mouvements d’Uranus que l’hypothèse de la matière noire est en premier soulevée. La matière noire pourrait être des objets qui gravitent et qui dévient les objets de matières visibles.

Certaines théories soulèvent aussi la possible existences de multivers, expliquant la masse en trop dans l’univers. Peut-être cela s’inscrirait alors dans un multivers quantique, une masse dont les particules vibrent à deux endroits à la fois ? Où une masse est présente dans notre univers mais aussi dans un univers parallèle, chez nous la masse n’est pas observable, là-bas oui.