Comment les supernovae façonnent la matière des galaxies

Un film spectaculaire montre comment l'un des mystères qui pesaient sur la formation des galaxies vient d'être résolu. Pourquoi, dans les galaxies naines, étoiles et matière noire ne se concentrent-elles pas fortement au centre, comme le prédisent les modèles ?

Est-ce parce que la matière noire n'existe pas et que les simulations de formation galactique qui s'appuient sur elle sont fausses, comme le pensent certains astrophysiciens ? « Non, c'est parce que ces simulations sont incomplètes », répondent en substance Fabio Governato et ses collègues dans la revue « Nature ». Jusqu'à présent, elles ne prenaient en compte que la matière noire qui, malgré sa nature inconnue, représente 85 % de toute la matière de l'Univers et est donc le moteur principal pour rassembler de la masse.

Pour la première fois, ces chercheurs y ont intégré l'influence des étoiles, et le résultat est spectaculaire. Car les étoiles les plus massives naissent, vivent... et explosent ! Ce faisant, elles créent des ondes de choc qui soufflent de vastes quantités de gaz interstellaire (voir vidéo ci-contre).

« Or, la matière noire est liée à la matière ordinaire par la force de gravité, explique Fabio Governato. Lorsque le gaz est soudainement soufflé au loin par des explosions de supernovae, la matière noire ressent tout à coup moins d'attraction et peut alors se dilater. » Comme ces explosions sont justement récurrentes dans le cœur des galaxies, elles empêchent in fine que la matière (noire et ordinaire) ne s'y concentre trop. Comme dans le ciel !

Pour en savoir davantage sur les mystères de la matière noire dans les galaxies, reportez-vous à notre article du numéro de février, en kiosque le 21 janvier.

David Fossé, le 14 janvier 2010