Une nouvelle recherche menée récemment par des astronomes suggère que la galaxie NGC 3256 possède des quantités substantielles de matière noire dans sa région centrale. La découverte, présenté dans un article publié le 2 octobre sur arXiv.org, pourrait poser un défi à la théorie de la dynamique newtonienne modifiée.

Situé à quelque 114 millions d'années-lumière dans le complexe du superamas Hydra-Centaurus, NGC 3256 est une galaxie infrarouge lumineuse (LIRG). C'est l'une des galaxies voisines les plus brillantes et la galaxie la plus lumineuse dans l'infrarouge située à un décalage vers le rouge de 0,01 de la Terre.

NGC 3256 a été formé à la suite de la fusion de deux galaxies à disques riches en gaz et a une orientation presque face à face. De telles propriétés en font une excellente cible pour l'étude de la matière noire dans les LIRG.

Étant donné que les LIRG comme NGC 3256 sont généralement des galaxies en fusion régulées par la fusion du halo de matière noire, les astronomes tentent de déterminer si une quantité importante de matière noire peut être identifiée dans les régions centrales de ces galaxies, dont les masses dynamiques semblent généralement dominées par les masses moléculaires.

Avec cet objectif en tête, une équipe de chercheurs dirigée par Israa Abdulqasim Mohammed Ali de l'Université de Malaisie à Kuala Lumpur, Malaisie, a récemment étudié NGC 3256 à l'aide des données de l'Atacama Large Millimeter and submillimeter Array (ALMA) et du Two Micron All Sky Survey (2MASS).

"Nous avons étudié la distribution de masse centrale de la galaxie infrarouge lumineuse NGC 3256 à une distance de 35 Mpc en utilisant les observations CO(1-0) de l'Atacama Large Millimeter and submillimeter Array (ALMA) et les données proche IR des Deux Micron Sky Survey (2MASS), " ont écrit les scientifiques dans le journal.

L'analyse des données disponibles a permis à l'équipe de déterminer la distribution de masse dans NGC 3256. Ils ont découvert qu'il existe une quantité importante de masse dynamique invisible (environ 48 milliards de masses solaires) dans la région centrale de la galaxie. La fraction de la masse invisible a été calculée à environ 87 pour cent de la masse dynamique.

Selon les auteurs de l'article, une telle quantité de masse invisible, ne peut pas être expliqué par la masse moléculaire et la masse stellaire dans la région centrale. Par conséquent, ils suggèrent que la masse invisible est probablement causée par la matière noire.

"La quantité de matière noire est d'environ 4,84 ± 0,42 × 10 ^dix masses solaires, qui est nettement plus grande que la masse stellaire. Il est clair que même la vitesse n'était pas circulaire, la masse dynamique qui serait nécessaire pour expliquer la dispersion de vitesse observée est encore beaucoup plus grande que la masse baryonique, et donc l'existence d'une énorme quantité de matière noire dans la région centrale de la galaxie est nécessaire, " ont conclu les chercheurs.

La matière noire dans les régions centrales des galaxies est encore relativement inexplorée. Les astronomes s'accordent généralement à dire que la matière noire domine généralement dans les régions externes des galaxies, mais n'est pas considérée comme une composante de masse importante dans les régions les plus internes des galaxies. D'où, les auteurs de l'étude ont noté que leur découverte pourrait avoir un impact significatif sur la théorie de la dynamique newtonienne modifiée, qui a été proposé pour expliquer le "problème de masse manquante" sans utiliser de matière noire.

"Ce qui est plus important, c'est que ce problème de masse manquante ne peut pas être expliqué avec la théorie traditionnelle MOND [dynamique newtonienne modifiée] en raison de la forte accélération dans la région centrale de la galaxie. Étant donné que la plupart des phénomènes de matière noire à l'échelle galactique peuvent généralement être expliqués par la théorie MOND très bien, cette découverte pose donc un défi important aux modèles MOND traditionnels, ", lit-on dans le journal.

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