Description : La matière noire est une forme de matière proposée qui possède une masse, mais qui est complètement transparente et n'émet pas de lumière. Elle a été postulée comme explication conjointe d'une variété de phénomènes liés aux interactions gravitationnelles.

Les premières preuves de l'existence de la matière noire sont venues des galaxies dans les amas de galaxies, qui se déplaçaient à des vitesses relativement élevées. L'hypothèse d'une masse supplémentaire permettait d'expliquer pourquoi, malgré leur vitesse, les galaxies en question étaient gravitationnellement liées à leur amas au lieu de s'en échapper. Les mesures effectuées par Vera Rubin et d'autres chercheurs sur les vitesses auxquelles les étoiles et le gaz orbitent dans les galaxies à disque ont conduit à une acceptation plus large du concept de matière noire : dans ce cas, les lois habituelles de la gravité requièrent une masse considérable en plus de la matière visible afin d'expliquer les vitesses de rotation élevées observées. Plus récemment, les observations par lentille gravitationnelle ont révélé la présence d'une masse non lumineuse considérable dans les amas de galaxies.

En cosmologie, l'histoire de l'expansion de l'Univers indique qu'il y a plus de matière dans l'Univers que ce qui est pris en compte sous la forme de matière lumineuse. L'explication courante de la croissance des structures dans l'Univers primitif repose également sur la présence de matière noire. Pour ces raisons, les modèles cosmologiques standard sont appelés "modèles Lambda CDM", où CDM signifie matière noire froide (Cold Dark Matter).

La nature de la matière noire fait l'objet de recherches et de débats intenses, tant en cosmologie qu'en physique des particules. Les preuves de l'existence de la matière noire restent indirectes et reposent sur des observations des effets de la masse de la matière noire sur la matière lumineuse ou la lumière. Plusieurs propositions existent pour des espèces de particules élémentaires non encore détectées qui pourraient constituer la matière noire, mais les expériences mises en place pour trouver des preuves directes de ces particules candidates n'ont pas encore été couronnées de succès. Il existe également d'autres propositions d'explication qui prétendent rendre compte des observations pertinentes sans impliquer de nouvelles espèces de particules.

Termes associés :

• Cosmologie
• Énergie noire
• Galaxie
• Amas de galaxies
• Lentille gravitationnelle

Statut du terme et de sa définition : La définition initiale de ce terme en anglais a été aprouvée par un·e spécialiste de la recherche en astronomie et un·e spécialiste de l’éducation
La traduction de ce terme et de sa définition n'ont pas encore été aprouvées

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