Selon Richard Lieu, astrophysicien à l’Université de l’Alabama à Huntsville et auteur de l’article dont on trouvera ci-dessous les références et l’abstract, « l’excès de gravité » indispensable pour expliquer la cohérence des galaxies qui en principe devraient se disperser compte tenu de la force centrifuge pourrait provenir de défauts topologiques dans la structure du cosmos. Ces défauts auraient une forme de « coquille », et pourraient s’emboîter comme des poupées russes pour former de vastes structures susceptibles d’influencer la matière à très grande échelle.
Il explique que ces coquilles sont composées d’une couche interne de masse positive et d’une couche externe de masse négative. La masse totale de ces deux couches serait exactement nulle, ce qui rendrait donc la gravité indépendante de la notion de masse. En revanche, un objet comme une galaxie enfermée à l’intérieur de cette coquille subirait surtout l’influence de la couche interne. Elle serait donc soumise à une force centripète très importante, la forçant ainsi à rester cohérente. Avec un tel modèle, en théorie, il n’y aurait donc « plus besoin de perpétuer cette recherche sans fin de la matière noire ».
« Ce papier n’essaie pas de résoudre le problème de la formation de ces structures », explique-t-il. En outre, il ne propose aucune manière de confirmer ou de réfuter l’existence de ces coquilles au moyen d’observations. Mais dans le contexte actuel où la recherche de la matière noire a tendance à stagner, cette hypothèse mérite tout de même d’être explorée — ne serait-ce que par curiosité scientifique.
Référence
The binding of cosmological structures by massless topological defects
Richard Lieu
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 531, Issue 1, June 2024, Pages 1630–1636,
https://doi.org/10.1093/mnras/stae1258
14 May 2024
- ABSTRACT
Assuming spherical symmetry and weak field, it is shown that if one solves the Poisson equation or the Einstein field equations sourced by a topological defect, i.e. a singularity of a very specific form, the result is a localized gravitational field capable of driving flat rotation (i.e. Keplerian circular orbits at a constant speed for all radii) of test masses on a thin spherical shell without any underlying mass. Moreover, a large-scale structure which exploits this solution by assembling concentrically a number of such topological defects can establish a flat stellar or galactic rotation curve, and can also deflect light in the same manner as an equipotential (isothermal) sphere. Thus, the need for dark matter or modified gravity theory is mitigated, at least in part.
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