Les courbes de rotations comme laboratoire sur la matiere noire – DARK

L’Univers est dominé par la matière non-visible, appelée matière noire. Ce concept de matière noire n'a été accepté dans le paysage de recherche que depuis les années 70s lors de la découverte du fait remarquable que les courbes de rotation restent constantes à grandes distances. Les objectifs scientifiques de ce programme sont d’étudier le contenu en matière noire de galaxies jeunes et distantes d'apres leur courbes de rotation, d’en déterminer la forme des profils de matière noire et de leur évolution en fonction du temps cosmologique dans divers contextes tel que Cold Dark Matter, Self-interacting Dark Matter, axion-like Dark Matter, etc. Potentiellement donc, ce programme apportera des contraintes sur les modèles alternatifs de DM. Plus pragmatiquement, nous étudierons la nature des profils de matière noire (coeur vs cusp) et la viabilité statistique de ces modèles sur un large échantillon de plusieurs centaines de galaxies. D’un point de vue observationnel, les courbes de rotation sont toujours le meilleur moyen d’étudier les propriétés des halos de matière noire dans les galaxies. Mais ceci est extrêmement difficile au-delà de l’univers local car les régions externes des galaxies sont faiblement visibles. Grâce à la levée d’un verrou technologique, notre équipe a récemment démontré que le contenu en matière noire peut être étudié dans des galaxies de masse intermédiaires et individuellement. Grâce à plusieurs larges campagnes d’observation avec MUSE au VLT, notre équipe pourra étendre ce type d’étude sur plusieurs centaines de galaxies. En outre, notre équipe est constituée de chercheurs avec des expertises complémentaires pour ce projet, tel qu’observateurs et de théoriciens, sur la cinématique stellaire et du gaz, ainsi qu’experts en lentilles gravitationnelles pour étudier plus en détail les régions centrales des courbes de rotation. A travers ce projet, nous produirons des simulations hydrodynamique pour valider et tester les limites de la méthodologie.