Back منحنى دوران مجرة Arabic منحنى دوران المجره ARZ Corba de rotació galàctica Catalan Galakserotation Danish Rotationskurve German Galaxy rotation curve English Galaksia rotacia kurbo Esperanto Curva de rotación galáctica Spanish Galaksin rotaatiokäyrä Finnish 銀河の回転曲線問題 Japanese
La courbe de rotation d'une galaxie peut être représentée par un graphe qui pointe la vitesse orbitale des étoiles ou du gaz dans la galaxie sur l'axe des Y en fonction de leur distance depuis le centre de la galaxie sur l'axe des X.
Une règle (ou loi) générale de rotation des disques de particules en rotation peut s'énoncer ainsi : les galaxies dont la distribution des masses est uniforme ont des courbes de rotation croissante du centre vers les bords. Les galaxies ayant un noyau au centre du disque (ligne B de la figure) ont une courbe de rotation plate et horizontale du centre vers les bords, alors que les systèmes dont la majeure partie de la masse est concentrée au centre de leur disque de rotation (ligne pointillée A sur la Figure), telles que le système planétaire du Soleil ou le système des lunes de Jupiter, ont une courbe de rotation décroissante du centre vers les bords.
On observe que certaines étoiles tournent autour du centre de leur galaxie à une vitesse constante dans une large gamme de distance depuis le centre de la galaxie. On peut ainsi calculer qu'elles tournent autour d'un disque de matière avec un noyau central. La plupart des galaxies à faible brillance de surface (LSB, de l'anglais Low Surface Brightness) tournent selon une courbe de rotation croissante du centre vers les bords, ce qui indique qu'elles n'ont qu'un faible noyau central. Et les étoiles tournent beaucoup plus vite que si elles se trouvaient dans un potentiel newtonien libre.
Le problème de la rotation des galaxies est la différence entre l'interprétation du rapport luminance/masse observé de la matière dans les portions de disque des galaxies spirales et le rapport luminance/masse de la matière dans le cœur des galaxies[pas clair]. On pense actuellement que cette différence trahit la présence de matière noire qui pénètre la galaxie et s'étend dans son halo galactique (un halo de matière noire). Une explication alternative tient dans la modification des lois de la gravité, telle que proposée par la théorie MOND (de l'anglais (MOdified Newtonian Dynamics, en français : Dynamique Newtonienne Modifiée)[3].
- ↑ K.G. Begeman, A.H. Broeils, R.H.Sanders, « Extended rotation curves of spiral galaxies : dark haloes and modified dynamics (en français : Extension des courbes de rotation des galaxies spirales : halos sombres et dynamique modifiée) », Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 249, , p. 523–537 (Bibcode 1991MNRAS.249..523B, lire en ligne)L'introduction de cet article affirme : "L'explication généralement admise de la différence de masse tient dans la proposition que les galaxies spirales sont constituées d'une composante visible entourée d'une composante noire plus massive et plus extensive..".
- ↑ De nombreuses courbes de rotation de galaxies sont qualitativement similaires à celle de cette figure.
- ↑ Pour une discussion extensive des données et de leur adéquation à la MOND, voir Mordehai Milgrom, « The MOND Paradigm », ArXiv preprint, (lire en ligne)Cet article est un exposé présenté aux XIXèmes Rencontres de Blois "Matter and energy in the Universe: from nucleosynthesis to cosmology". (Matière et énergie dans l'Univers depuis la nucléosynthèse jusqu'à la cosmologie).