Publicité

Vera Rubin, l'astronome qui a mis en lumière la matière noire

Par
Galaxie, le 2 November 2000.
Galaxie, le 2 November 2000.
© AFP - NASA

DISPARITION . L'astronome américaine Vera Rubin s’est éteinte le 25 décembre 2016 à l'âge de 88 ans. Celle qui encourageait les jeunes filles à se diriger vers la science, une discipline encore largement dominée par les hommes, a mis en évidence la théorie sur la matière noire découverte par Fritz Zwicky.

La matière noire (dark matter en anglais) compose une grande partie de l’univers. Invisible, elle ne peut être détectée que par ses effets gravitationnels. Quelle que soit l’échelle à laquelle on regarde l’univers, celle des galaxies, des amas de galaxies, ou bien à l’échelle de l’univers tout entier, on peut constater qu'une quantité de matière supérieure à celle que l’on peut voir donne à ces galaxies une masse supplémentaire, ce qui produit le surplus de gravité dont elles ont besoin pour ne pas se défaire. On nomme cette matière supérieure, matière noire.

57 min

On doit cette découverte à Fritz Zwicky en 1933 alors qu'il étudiait les mouvements de galaxies au sein de l’amas de Coma (l'un des amas les plus denses qui soient et qui contient des milliers de galaxies.) Bien qu'il ait été le premier à avoir signifié "qu’il manque quelque chose" pour expliquer que les galaxies restent en cohésion au sein de l’amas, Nathalie Palanque-Delabrouille, chercheuse en cosmologie au service de Physique des Particules de Saclay nuance quant à la date de la découverte :

Publicité

"Lorsque l’on fait de l’archéologie scientifique, on trouve les premières allusions à la matière noire pour expliquer les mouvements à l’intérieur même de notre galaxie en 1904."

Vera Rubin en 2010.
Vera Rubin en 2010.
© Getty - The Washington Post

Intéressée par les mouvements des galaxies et leur rotation, Vera Rubin découvre avec son collègue Kent Ford que la vitesse des étoiles n'obéit pas strictement aux lois de Newton sur la gravitation puisque la vitesse de rotation des étoiles à la périphérie de la galaxie est aussi rapide que celles au centre. Or, une telle vitesse aurait dû détacher les étoiles de la galaxie. L'astronome explique donc ce phénomène par l'existence d'une matière invisible qui retient les étoiles. Elle remet ainsi au goût du jour la théorie de Fritz Zwicky qui avait été jusqu'alors réfutée par la communauté scientifique.

Mais la vie de la matière noire ne s'arrête pas là. Mathieu Grousson, journaliste collaborateur à Science & Vie explique à Nicolas Martin : "En avançant dans le temps, on s’est rendu compte que cette composante invisible avait des propriétés qui n’étaient pas celles de la matière. Plus on cherche ce que ça pourrait être, plus on se rend compte que ça n’est pas ce que l’on croit être. La matière noire c’est l’histoire d’un mystère qui s’épaissit." Un mystère auquel Vera Rubin ne participera malheureusement plus.