Une alternative à la théorie de la gravité de Newton
Par Benje le samedi, mars 24 2012, 22:09 - Nouvelles Scientifiques - Lien permanent
Une des rares certitudes de notre existence sur
Terre, est qu'un objet se déplace toujours du haut vers le bas, s'il
n'est pas soumis à d'autre force que son poids. Cette certitude c'est
Isaac Newton qui nous l'a enseignée, grâce à sa fameuse pomme. Et la loi
de gravitation universelle énoncée et prouvée par ce génie anglais, est
à la base des lois de la physique que les scientifiques et les
chercheurs utilisent pour comprendre les phénomènes célestes.
Et pourtant il est aussi vrai que les certitudes peuvent être revues.
Les scientifiques se demandent s'il existe au moins une alternative à la
théorie de Newton, s'il existe des preuves expérimentales d'une théorie
qui évite le recours à la matière noire. Une équipe de chercheurs de
l'INAF - Observatoire de Capodimente (Institut National d'AstroPhysique)
et des universités de Naples, Santa Cruz (Californie) et de Zurich, ont
démontré que, dans les galaxies elliptiques, le mouvement des étoiles
est compatible avec des théories alternatives à la gravité newtonienne.
L'article qui sera publié sur l'Astrophysical Journal, est disponible
sur le site arxiv.org (http://arxiv.org/pdf/1201.3363v1.pdf).
Ces théories, appelées par les scientifiques "théories f(R)", prévoient
une extension de la Théorie de la Relativité Générale d'Einstein, avec
une correction conséquente des potentiels gravitationnels générés par la
distribution des masses dans le cosmos. L'aspect particulièrement
innovant, réside dans le fait que cette théorie est capable dans les cas
généraux, comme ceux utilisé dans l'article, d'expliquer le mouvement
des étoiles et des gaz dans l'univers sans avoir recours à la présence
de matière noir.
"Du point de vue des modèles dynamiques des galaxies, nous avons pu
vérifier que la distribution des mouvements des étoiles, dans les
galaxies elliptiques, peut être reproduit avec une grande exactitude par
les théories f(R). Les trois galaxies prisent en considération, avaient
déjà été étudiées dans le cadre de la dynamique newtonienne, en
considérants des amas de matières noires classiques, avec une exactitude
équivalente. A l'heure actuelle, il n'est possible d'exclure aucune des
deux théories, mais il est intéressant de voir qu'il peut y avoir des
explications alternatives au paradigme de la matière noire" a dit Nicola
Napolitano, chercheur à l'INAF et premier auteur de l'article.
"Nous avons cherché à explorer des alternatives possibles aux modèles
dynamiques classiques, avec des potentiels newtoniens (...) car le
modèle astronomique standard et la matière noire froide, ne fonctionnent
pas parfaitement à toutes les échelles de l'univers. Il manque en plus
des preuves décisives, au niveau fondamental, sur l'existence des
particules élémentaires, qui composeraient cette matière noire" a ajouté
Massimo Capaccioli de l'université "Federico II" (Naples), membre du
conseil d'administration de l'INAF et co-auteur de l'article.
Pour Salvatore Capozziello, expert des théories f(R) de l'université de
Naples, "les galaxies elliptiques ne sont pas les seuls systèmes dont la
dynamique semble compatible avec les théories f(R). Il y a des
similitudes évidentes dans les galaxies à spirale et dans les amas de
galaxies. Mais les modèles obtenus avec les galaxies elliptiques ont une
correspondance avec les observations sans précédent, et nous
encouragent à continuer avec plus de conviction sur la route des
théories alternatives à la gravitation".