Françoise Combes, astrophysicienne de renom, explore dans cette conversation les mystères de la matière noire, cette composante invisible mais essentielle de l’Univers. Elle revient sur les hypothèses majeures, les défis liés à leur validation et l’importance des grands télescopes internationaux pour faire avancer la recherche. Elle ne manque pas d'évoquer aussi l’impact des politiques américaines sur la science mondiale.

au sommaire

    Françoise CombesFrançoise Combes est astrophysicienne à l'Observatoire de Paris, professeure au Collège de France et présidente de l'Académie des sciences. En 2020, elle reçoit la médaille d’or du CNRS pour récompenser une carrière consacrée à l'étude de la dynamique des galaxies.

    Avec Benoît Tonson et Elsa Couderc, chefs de rubrique Science à The Conversation France, la chercheuse lève le voile sur l'un des grands mystères de l'Univers : la matière noire. De la découverte d'une « masse manquante », en passant par l'hypothèse de la gravité modifiée, jusqu'aux grands projets internationaux de télescopes qui pourraient aider les scientifiques à caractériser cette matièrematière imperceptible. Elle analyse également la situation actuelle des sciences aux États-Unis et dans le monde après l'électrochocélectrochoc de l'élection de Donald Trump.

    Françoise Combes a obtenu la médaille d’or du CNRS en 2020. © Fourni par l'auteur

    The Conversation : Vous vous intéressez à la matière noire, qu’est-ce que c’est ?

    Françoise Combes : La matière noirematière noire, c'est de la matière invisible, parce qu'elle n'interagit pas avec la lumièrelumière : elle n'absorbe pas et n'émet pas de lumière, c'est pour cela qu'elle est appelée « noire ». Mais dans la pièce où nous sommes, il y en a peut-être et on ne la voit pas. En réalité, cette matière n'est pas noire, mais transparente. Ce problème nous questionne depuis des dizaines d'années.

    Voir aussi

    L'édito de Françoise Combes : ces trois énigmes signalent-elles une nouvelle astrophysique et cosmologie ?

    D'où vient le concept de matière noire ? Les astrophysiciensastrophysiciens ont observé un manque de masse pour pouvoir expliquer la dynamique des objets astronomiques, comme les galaxies, dont les étoilesétoiles et le gazgaz tournent autour de leur centre. Cette vitesse de rotationvitesse de rotation est très grande et la force centrifugeforce centrifuge devrait faire éclater ces objets, s'il n'y avait pas de la masse pour les retenir. C'est aussi vrai pour les amas de galaxiesamas de galaxies. La conclusion inévitable est qu'il manque beaucoup de masse. Cette « masse manquante » est nécessaire pour faire coller la théorie et les calculs avec les observations.

    À l'origine, les chercheurs pensaient que c'était de la masse ordinaire : c'est-à-dire des protonsprotons et des neutronsneutrons - la matière dont nous sommes faits, en somme. Mais ils se sont aperçus en 1985 que cette masse manquante ne pouvait pas être faite de matière ordinaire.

    Prenons la nucléosynthèsenucléosynthèse primordiale, qui se déroule dans le premier quart d'heure de l’histoire de l’Univers où l'héliumhélium et le deutérium se forment. S'il y avait suffisamment de matière ordinaire pour expliquer les observations sur la vitesse de rotation des galaxies, on ne mesurerait pas du tout la quantité d'hélium que l'on observe actuellement dans le SoleilSoleil, par exemple. On mesurerait beaucoup pl...
    [Courte citation de 8% de l'article original]