Les observations des courbes de rotation galactique donnent l'une des preuves les plus solides indiquant l'existence de la matière noire, une forme de matière non baryonique qui constitue environ 85 % de la matière de l'Univers observable. Les évaluations actuelles des courbes de rotation galactique sont basées sur un cadre de comptes newtoniens de la gravité, un nouvel article publié dans EPJ C , par Gerson Otto Ludwig, Institut national de recherche spatiale, Brésil, suggère que si cela est remplacé par un modèle basé sur la relativité générale, le besoin de recourir à la matière noire est soulagé, remplacé par les effets du gravitomagnétisme.

Le rôle principal de la matière noire, Ludwig souligne dans le journal, a historiquement été de résoudre la disparité entre les observations astrophysiques et les théories actuelles de la gravité. Mettre tout simplement, si la matière baryonique - la forme de matière que nous voyons chaque jour autour de nous et qui est composée de protons, les neutrons et les électrons - est la seule forme de matière, alors il ne devrait pas y avoir assez de force gravitationnelle pour empêcher les galaxies de s'envoler.

En ignorant les corrections relativistes générales à la gravité newtonienne résultant des courants de masse, et en négligeant ces courants de masse, Ludwig affirme que ces modèles manquent également d'importantes modifications des courbes de rotation - les vitesses orbitales des étoiles visibles et du gaz tracées en fonction de leur distance radiale par rapport au centre de leur galaxie. C'est à cause d'un effet de la relativité générale qui n'est pas présent dans la théorie de la gravité de Newton :le glissement du cadre ou l'effet Lense Thirring. Cet effet se produit lorsqu'un objet en rotation massif comme une étoile ou un trou noir « entraîne » le tissu même de l'espace-temps avec lui, provoquant à son tour un champ gravitomagnétique.

Dans ce document, Ludwig présente un nouveau modèle pour les courbes de rotation des galaxies qui est en accord avec les efforts antérieurs impliquant la relativité générale. Le chercheur démontre que même si les effets des champs gravitomagnétiques sont faibles, les factoriser dans des modèles atténue la différence entre les théories de la gravité et les courbes de rotation observées, éliminant ainsi le besoin de matière noire. La théorie a encore besoin de développement avant d'être largement acceptée, l'auteur soulignant en particulier que l'évolution temporelle des galaxies modélisées avec ce cadre est un problème complexe qui nécessitera une analyse beaucoup plus approfondie.

Ludwig conclut en suggérant que tous les calculs effectués avec des modèles de disques galactiques minces effectués jusqu'à ce point peuvent devoir être recalculés, et le concept même de matière noire lui-même, interrogé.