Dans les années 1930, on a d'abord remarqué que la dynamique des objets astrophysiques (galaxies, amas de galaxies et l'univers lui-même) nécessitaient une forme de masse invisible et inconnue, connue maintenant sous le nom de matière noire. Les fortes différences de masse dans les galaxies spirales mesurées dans les années 1970 ont donné un nouveau poids au concept de matière noire et ont motivé les physiciens à proposer un certain nombre de candidats particules de matière noire.

Au cours des 50 années écoulées depuis, des campagnes mondiales intenses pour détecter, directement ou indirectement, les particules de matière noire n'ont pas réussi. Comme le problème de la matière noire est actuellement « perdu dans le noir, " d'autres écoles de pensée ont surgi qui suggèrent qu'au lieu de chercher la matière " fantôme " manquante, nous devrions plutôt modifier notre compréhension de la dynamique ou de la gravité. Ce sont les approches dites de dynamique newtonienne modifiée (MOND) ou de gravité modifiée (MOG).

Les lois empiriques de Kepler sur la façon dont les planètes tournent autour du soleil, découvert il y a environ 400 ans, a conduit au développement de la théorie de la dynamique et de la gravité de Newton peu de temps après. Avec cette leçon historique à l'esprit, certains astronomes ont demandé si les lois de type Kepler sur les mouvements stellaires dans les galaxies pouvaient contenir un indice crucial pour résoudre l'énigme de la matière noire. Des travaux antérieurs ont étudié les étoiles dans les galaxies spirales, où l'accélération gravitationnelle est généralement de 100 milliards à 1 000 milliards de fois plus petite que sur Terre.

Les astrophysiciens Kyu-Hyun Chae de l'Université de Sejong, Corée du Sud, et Mariangela Bernardi et Ravi K. Sheth de l'Université de Pennsylvanie, ETATS-UNIS, a montré que diverses matières noires, Scénarios MOND ou MOG, faire des prédictions divergentes à des accélérations 10 à 100 fois plus élevées, et a souligné que les galaxies elliptiques massives étaient d'excellents laboratoires pour ce test.

La collaboration Corée-États-Unis a soigneusement sélectionné des galaxies presque sphériques du Sloan Digital Sky Survey et du sondage ATLAS3D et a montré qu'elles étaient en effet capables de dériver une relation d'accélération (une loi de type Kepler) entre les baryons (matière normale) et l'obscurité ou le fantôme. question. Bien que le cadre MOND lui-même que M. Milgrom a suggéré il y a plus de 30 ans ne soit pas exclu par leur nouvelle relation d'accélération, un certain nombre de théories plus récentes le sont. Ainsi, leur relation contraint de manière significative l'espace des modifications possibles de la dynamique ou de la gravité et éclaire les directions de recherches futures plus susceptibles d'apporter un éclairage nouveau sur la matière noire et ses relations avec les baryons.