MASSE CACHÉE ou MASSE MANQUANTE ou MATIÈRE NOIRE

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La nature de la masse cachée

Les analyses dynamiques ne nous apprennent pas de quoi est faite la masse cachée. Une composante baryonique, pour rester indétectée, ne doit ni absorber ni émettre de rayonnement électromagnétique. Cela exclut les formes ordinaires d'étoiles, de gaz, de poussière (dont il aurait fallu d'énormes quantités pour rendre compte de la masse cachée). Il a été suggéré que l'Univers pourrait être rempli de minuscules boules d'hydrogène gelé, mais celles-ci ne pourraient subsister longtemps sans être sublimées par les différents rayonnements peuplant l'Univers.

Finalement, les astronomes ont retenu aujourd'hui deux possibilités : d'anciennes étoiles, ayant vécu il y a des milliards d'années, auraient pu laisser des restes massifs, aujourd'hui refroidis et obscurs (naines blanches, étoiles à neutrons ou trous noirs). Mais ces étoiles n'ont pas pu être très nombreuses, sans quoi elles auraient produit, par leurs réactions nucléaires, davantage d'éléments lourds que ce que nous détectons aujourd'hui. Il ne peut non plus s'agir d'objets trop massifs, car nous aurions détecté l'influence de quelques-uns de ceux-ci dans notre voisinage. Il n'est pas exclu qu'il puisse s'agir de trous noirs massifs – entre mille et un million de masses solaires. Mais on comprend mal comment ils se seraient formés.

L'autre hypothèse, plus vraisemblable, fait appel à une population d'objets intermédiaires entre étoiles et planètes : des « presque étoiles » qui n'auraient jamais atteint une température suffisante pour que s'amorcent les réactions nucléaires caractérisant une véritable étoile. De tels objets, baptisés « naines brunes », auraient pu se former en abondance. Les planètes extrasolaires rentrent dans la même catégorie.

Des naines brunes ont effectivement été détectées, notamment grâce à plusieurs projets de cartographie du ciel avec des instruments sensibles aux sources infrarouges : citons le projet européen Denis (Deep Near Infrared Survey of the Southern Sky), le projet amé [...]


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Pour citer l’article

Marc LACHIÈZE-REY, « MASSE CACHÉE ou MASSE MANQUANTE ou MATIÈRE NOIRE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 20 octobre 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/masse-cachee-masse-manquante-matiere-noire/