Une étude choquante semble contredire Newton et Einstein sur la gravité : tout est à refaire ?

Quand les géants de la physique trébuchent

Il est fort possible que notre compréhension de l’univers soit, disons… complètement à côté de la plaque. C’est brutal, je sais, mais écoutez ça. Jusqu’à présent, la théorie de la Relativité Générale d’Einstein, qui est venue faire une mise à jour cruciale de la Loi de la Gravitation Universelle de Newton, reste notre meilleure approximation pour expliquer comment l’univers tourne rond. C’est notre boussole, en quelque sorte.

Mais voilà, cette boussole s’affole parfois. Il y a des trous dans la raquette d’Einstein, notamment une étrange bizarrerie gravitationnelle autour de ce qu’on appelle les étoiles « binaires larges » à faible accélération. Une nouvelle étude vient jeter un pavé dans la mare en affirmant que le comportement de ces objets célestes, qui se déplacent lentement, ne peut tout simplement pas être expliqué par le duo Newton-Einstein — un modèle qui, rappelons-le, s’appuie lourdement sur la mystérieuse matière noire. À la place ? Cela pourrait s’expliquer par une idée connue sous le nom de Dynamique Newtonienne Modifiée, ou MOND.

Faisons un petit saut dans le passé, voulez-vous ? En 1687, le physicien anglais Isaac Newton a publié sa célèbre Loi de la Gravitation Universelle. L’idée que tous les objets s’attirent proportionnellement à leur masse était révolutionnaire. C’était une aubaine pour comprendre les mécanismes de l’univers. Mais bon, même le travail influent de Newton avait ses limites ; il ne pouvait pas expliquer des phénomènes comme les trous noirs ou les ondes gravitationnelles. Heureusement, Albert Einstein est arrivé au début du 20e siècle pour « réparer » un peu les choses avec sa Relativité Générale.

Des anomalies célestes que la théorie actuelle ne peut ignorer

L’espace est vaste, c’est le moins qu’on puisse dire, et même les théories d’Einstein rencontrent parfois leur limite. L’une des plus connues est le centre d’un trou noir, la singularité, où la célèbre théorie d’Einstein semble s’effondrer complètement. Mais attendez, ce n’est pas tout. Aujourd’hui, une étude menée par des scientifiques de l’Université Sejong, en Corée du Sud, suggère qu’une autre limite à la conception de la gravité de Newton et Einstein se cache dans les mouvements orbitaux d’étoiles binaires à longue période et largement séparées — aussi appelées simplement « binaires larges ».

Les résultats de cette étude, qui font froncer quelques sourcils, ont été publiés dans The Astrophysical Journal. C’est du sérieux. Après avoir analysé un nombre vertigineux de 26 500 binaires larges situées dans un rayon de 650 années-lumière — données capturées par l’observatoire spatial Gaia de l’Agence Spatiale Européenne —, le co-auteur Kyu-Hyun Chae a découvert quelque chose de franchement étrange.

Accrochez-vous, c’est technique mais fascinant : lorsque ces objets célestes atteignaient des accélérations orbitales extrêmement faibles, autour de 0,1 nanomètre par seconde au carré, les accélérations observées étaient près de 30 à 40 % plus élevées que ce que les modèles de Newton-Einstein prédisaient. C’est énorme comme différence ! En revanche, si ces accélérations dépassaient les 10 nanomètres par seconde au carré, elles suivaient la théorie Newton-Einstein à la lettre, comme prévu. Il se passe donc quelque chose de bizarre, spécifiquement à ces accélérations ultra-basses.

MOND et AQUAL : L’alternative qui change la donne

Dans le modèle standard de la gravité, c’est généralement là que les concepts de matière noire deviennent vitaux. Vous savez, cette forme hypothétique de matière et d’énergie dont on ne sait rien mais qui est censée constituer la majorité de l’univers ? Il est possible que la matière noire influence cette étrange interaction gravitationnelle. Cependant, Chae n’est pas de cet avis. Il soutient que la Dynamique Newtonienne Modifiée, ou MOND — proposée pour la première fois par le scientifique israélien Mordehai Milgrom en 1983 — pourrait expliquer (parmi d’autres anomalies galactiques) ces déviations à faible accélération.

L’élément le plus surprenant, je trouve, c’est qu’une théorie de la gravité influencée par MOND — également co-écrite par Milgrom — explique parfaitement cette accélération inattendue de 1,4 fois supérieure. Cette théorie porte un nom un peu barbare : A Quadratic Lagrangian, ou AQUAL. Chae affirme que son travail « représente une preuve directe de l’effondrement de la gravité standard à faible accélération ». C’est une déclaration audacieuse.

Dans son papier, Chae précise : « Cette déviation systématique concorde avec le facteur d’augmentation que la théorie AQUAL prédit pour les accélérations cinématiques sur des orbites circulaires sous le champ externe Galactique ». En gros, ça colle.

Conclusion : Une brèche dans le dogme scientifique ?

Tout comme la théorie de Newton-Einstein repose sur cette particule toujours insaisissable qu’est la matière noire, MOND a ses propres limites et défis. Ce n’est pas de la magie, c’est de la science. L’étude de Chae semble être un gros « +1 » dans la colonne des avantages pour la Dynamique Newtonienne Modifiée, c’est indéniable.

Mais ne nous emballons pas trop vite non plus ; la théorie reste juste cela — une théorie. Elle aura besoin de beaucoup plus de soutien observationnel avant de bouleverser notre compréhension moderne de la gravité et de l’univers que nous habitons. Mais avouez que ça donne le vertige, non ?

Selon la source : popularmechanics.com

Ce contenu a été créé avec l’aide de l’IA.