Questions actuelles en astronomieEn terme de connaissance de l'univers il reste encore aujourd'hui beaucoup de choses à comprendre, à découvrir ... Cette page va donc s'intéresser à ces problématiques.La matière noire
La matière noire ou matière sombre, est une catégorie de matière hypothétique, invoquée dans le cadre du Modèle ΛCDM pour rendre compte de
certaines observations astrophysiques, notamment les estimations de la masse des galaxies ou des amas de galaxies et les propriétés des
fluctuations du fond diffus cosmologique.  La matière noire aurait pourtant une abondance au moins cinq fois plus importante que la matière baryonique, pour constituer environ 27 % de la densité d'énergie totale de l'Univers observable, selon les modèles de formation et d'évolution des galaxies, ainsi que les modèles cosmologiques. La courbe de rotation des galaxies spiralesCe n'est que dans les années 1970 que la question de l'existence de cette matière manquante — que l'on nommera « matière noire ». À partir de
l'analyse des spectres des galaxies, l'astronome américaine Véra
Rubin étudie la rotation des galaxies spirales. Il s'agit de savoir si la « masse lumineuse », c'est-à-dire la masse visible, qui
est déduite de la présence des étoiles, est bien égale (à quelques corrections près) à la masse dynamique.  Or, Vera Rubin a observé que les étoiles situées à la périphérie de la galaxie d'Andromède — comme pour d'autres galaxies spirales — semblent
tourner trop vite (les vitesses restaient pratiquement constantes au fur et à mesure que l'on s'éloignait du centre). La courbe de rotation
des galaxies spirales, ou en tous cas de certaines d'entre elles, était plate. De nombreuses autres observations similaires sont effectuées
dans les années 1980, venant renforcer celles de Vera Rubin. La matière noire comme explicationUne explication possible est d'imaginer l'existence d'un gigantesque halo de matière non visible entourant les galaxies ;
un halo qui représenterait jusqu'à près de 90 % de la masse totale de la galaxie, voire plus dans certaines galaxies naines. Dans les 2 000
galaxies qu'ont cartographiées l'astronome canadienne Catherine Heymans et sa partenaire Megan Gray, seulement 10 % sont composées de gaz
surchauffés et 3 % seulement de matière visible. Le reste était de la matière noire. Ainsi toutes les étoiles se trouvent presque au centre de
l'extension véritable de la « galaxie » (cette fois-ci composée de la galaxie visible et du halo de matière sombre), et tournent donc normalement.
Cela revient à dire que les étoiles, même celles à la périphérie visible de la galaxie, ne sont pas « assez loin » du centre pour être dans la
partie descendante de la courbe de rotation. Personne n'a jamais observé cette matière noire. Pour aller plus loinLa matière noire dans l'univers - 2014 - Cours inaugural
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