Les étoiles aux abords des galaxies tournent étonnamment vite. Selon Newton, plus on s'éloigne du centre, plus le mouvement devrait être lent — comme dans une ronde où les danseurs extérieurs avancent plus doucement. Mais en réalité, les périphéries stellaires filent presque à la même vitesse que le noyau, rappelant un immense manège : sur celui-ci, les chevaux extérieurs tournent plus vite pour ne pas se laisser distancer par les chevaux intérieurs. Seulement, une galaxie n'a pas besoin de moteur — elle tourne toute seule.
Habituellement, ce comportement étrange est attribué à la matière noire invisible, qui ajouterait une masse imperceptible. L'auteur de la nouvelle étude a emprunté une autre voie : il a légèrement réécrit les équations de la gravitation d'Einstein, reliant la répartition de la matière ordinaire à un type particulier de courbure de l'espace — celle qui persiste même loin des corps massifs. Auparavant, le modèle ne fonctionnait que pour des galaxies à la composition homogène ; désormais, le scientifique a pris en compte les variations de densité : au centre, les étoiles s'entassent comme des gratte-ciel, tandis qu'en périphérie, elles se font plus rares comme des maisons isolées. En appliquant ce calcul à sept galaxies spirales et à la Voie lactée, il a découvert qu'un seul paramètre d'ajustement, calibré sur une galaxie, prédit correctement les vitesses dans toutes les autres. Une gravité légèrement renforcée à grande distance dispense de l'hypothèse de particules sombres.
tel que rédigé par les auteurs, en anglais arXiv:2604.01643
A modification of the Einstein-Hilbert Lagrangian by introducing a coupling between the Weyl tensor and the stress-energy tensor was proposed to explain flat galactic rotation curves without the exotic (non-baryonic) dark matter (DM) [1]. The proposed coupling constant was previously determined by fitting the rotational velocities of the Milky Way and M31 modeled with constant density, yielding the same coupling constant for both [2,3]. In this work, we have modified the formalism for a variable density by modeling the galactic systems with realistic, spherically symmetric and radially varying density profiles for the baryonic matter and this analysis is applied to seven edge-on spiral galaxies of the local cluster [4-10] and the Milky Way.
La vitesse des étoiles à la périphérie de la Voie lactée atteint 200 à 250 km/s, mais si seule la masse visible agissait, elles devraient se déplacer deux fois moins vite.