Repenser la gravité sans matière noire : une interprétation en termes d'aire effective de la loi en inverse du carré

Cet article est motivé par le problème de longue date consistant à expliquer la dynamique des galaxies et des amas de galaxies sans invoquer la matière noire. Dans le cadre standard, les divergences entre les mouvements observés et les prédictions de la gravité newtonienne sont attribuées à des composantes massiques additionnelles invisibles. Bien que cette approche ait rencontré un grand succès, elle soulève également la question de l’existence d’explications alternatives basées sur la géométrie plutôt que sur une nouvelle matière. Dans ce travail, nous revisitons la loi en inverse du carré de la gravité sous un angle géométrique. Au lieu de nous concentrer sur le terme source, nous mettons en avant le rôle de l’aire effective de propagation sur laquelle l’influence gravitationnelle se distribue. Nous démontrons que la loi en inverse du carré peut être comprise comme un cas particulier de propagation sphérique, où l’aire effective croît comme 4πr². En déplaçant l’attention vers le dénominateur, nous introduisons une formulation généralisée dans laquelle des déviations par rapport au comportement en inverse du carré peuvent survenir à cause d’une propagation dépendante de la géométrie. Ceci fournit un cadre conceptuel minimal permettant d’explorer les phénomènes gravitationnels à l’échelle des galaxies sans introduire de composés massiques supplémentaires, et sert de base à des géométries de propagation plus générales développées dans des travaux connexes.