Matière noire : coup de chapeau de Sciences et Avenir à Mordehai Milgrom (Weizmann) pour MOND, sa théorie révolutionnaire
[:fr]Evoquant la remise en cause de l’existence de la matière noire dans l’univers par de nombreux astrophysiciens, dans Sciences et Avenir de février 2015, la Directrice de la rédaction, Dominique Leglu raconte : « Quinze ans plus tôt nous avions été ébranlés en rencontrant Mordehai Milgrom en Israël qui proposait de se débarrasser de la matière noire en modifiant la loi de Newton… Voilà que son hypothèse revient sur le devant la scène ». Son hypothèse, la théorie MOND (MOdified Newtonian Dynamics), élaborée en 1983, propose de modifier, un peu, la loi de Newton à très grande distance, à l’échelle des galaxies, pour pouvoir se passer de la matière noire. La matière noire et l’énergie sombre (qui provoquerait une expansion accélérée de l’univers) composent 95 % de l’univers. C’est en partant du postulat que l’univers est homogène qu’on suppose l’existence de matière noire et d’énergie sombre pour expliquer la vitesse des étoiles dans des galaxies en rotation, théorie émise par Vera Rubin en 1970. Mais si l’on décrète l’inhomogénéité de l’univers, plus besoin de cette masse cachée pour expliquer les différences de forme entre les galaxies spirales. C’est justement ce que propose la théorie de la gravité modifiée du Pr Mordehai Milgrom.
MOND ne modifie pas en revanche notre physique terrestre, celle qui nous permet d’envoyer des satellites ou des sondes dans l’espace. « La théorie MOND suggère de partir d’observations pour élaborer une loi, et non d’imaginer le contenu de l’Univers à partir de lois établies en d’autres temps », explique Françoise Combes, spécialiste de la matière noire à notre confrère Sciences et Avenir.
La question est de savoir si la théorie de MOND pourrait ouvrir de nouvelles voies de recherche vers le Saint Graal de l’astrophysique, la nouvelle théorie de la gravitation qui réunirait la relativité d’Einstein qui s’applique aux grandes masses de l’univers (galaxies, étoiles, planètes, supernovae…) et la physique quantique qui décrit les fonctions de l’atome.
Sciences et Avenir a consacré sa Une de février 2015 et son édito aux travaux de l’Institut Weizmann des Sciences
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[:en]MOND is a theory concerning the Dark Matter problem. The problem is that our observations of certain systems are inconsistent with Newtonian dynamics. We measure less mass than Newton’s law predicts there should be. There are 2 ways of looking at this problems, the most popular is to presume that Newton’s law is correct and thus there should be mass we can’t observe (Dark Matter). The other option is to presume that our measurements are correct and that Newton’s law doesn’t predict the mass of systems with low accelarations well (the MOND theory). In this theory Newton’s law and thus some other laws are adapted to better predict the mass in these low acceleration systems.
The basis of MOND consists of 2 observed facts about spiral galaxies. 1) The rotation curves of spiral galaxies are asymptotically flat (Shostak 1973, Roberts & Whitehurst 1975, Bosma 1978, Rubin et al. 1980) and 2) there is a well-defined relation between the rotation velocity and the luminosity of such spiral galaxies, the Tully-Fisher law (Tully & Fisher 1977, Aaronson et al. 1982). So the first idea is that there should be a modification to the lengthscale, for example the gravitional atraction beyond some length scale becomes more like 1/r.[:]
