L'énergie du vide accélère-t-elle l'expansion ?
L’énergie du vide, si elle existe, entraîne une conséquence renversante. Elle exercerait, elle aussi, une force gravitationnelle répulsive. En conséquence, l’expansion de l’Univers, au lieu de se ralentir depuis le big bang, s’accélérerait. Certaines observations récentes semblent parler en faveur de cette notion bizarre, bien que le jury n’ait pas encore définitivement tranché. Pour obtenir davantage d’informations sur la théorie de l’accélération de l’expansion de l’Univers et sur d’autres concepts traités dans ce chapitre, visitez le site « La physique pour tous » du Laboratoire de Physique Corpusculaire et Cosmologie.
Les nouvelles données se fondent sur des observations de supernovae de type la situées dans des galaxies éloignées. Toutes les supernovae sont suffisamment brillantes pour être détectées dans des galaxies éloignées, mais la catégorie la possède des propriétés spéciales. Les astronomes croient que ces explosions ont toutes en gros le même éclat intrinsèque, comme des ampoules d’une puissance connue en Watts (reportez-vous à la section « La constante de Hubble et l’âge de l’Univers »).
Étant donné que la lumière d’une galaxie lointaine met des centaines de millions d’années pour atteindre la Terre, les astronomes qui observent cette galaxie au télescope voient des supernovae qui ont explosé lorsque le cosmos était bleu plus jeune que maintenant. Si l’Univers avait ralenti son expansion, la distance entre la Terre et les galaxies éloignée» devrait être moindre, et la lumière devrait donc mettre molim de temps à la traverser que si l’Univers avait continué à se dilater à vitesse constante. En conséquence, dans le cas d’un« expansion plus lente, une supernova d’une galaxie éloignée devrait apparaître légèrement plus brillante.
Mais deux équipes d’astronomes on obtenu un résultat exar tement opposé : les supernovae éloignées apparaissaient apparaissaient plus pâles que prévu, comme si leurs galaxies étaient plus éloignées que ce que l’on avait calculé. Il semble, mais et n’est en aucun cas certain, que l’Univers se soit emballé chum son expansion.
Cette découverte est chargée d’une multitude de mises en garde. La principale, c’est que les supernovae de type la du passé lointain aient pu avoir une luminosité différente de celles qui sont plus proches, peut-être parce que leur composition était différente. Si c’était le cas, les astronomes auraient pu être induits en erreur et penser que les supernovae pâle signifient que l’Univers est en train d’accélérer, alors que Imil ce qu’ils observaient, c’était des supernovae ayant un éelnl intrinsèque légèrement inférieur à celles qui sont plus proches.
Une nouvelle génération d’expériences pour l’étude du fond diffus cosmologique commencé à faire son entrée avec ses propres résultats. Un Univers plat impose que les fluctuations de température du fond diffus cosmologique aient une signature particulière. Jusqu’Ici, les observations réalisées avec de nombreux télescopes terrestres ou embarqués sur des ballons vont dans le sens de cette hypothèse. Les satellites MAP (Microwaue Anisotropy Probe ou Sonde des anisotropies du rayonnement fossile) et Plank Surveyor de l’ESA (Agence Spatiale Européenne) sont destinés à effectuer la cartographie du fond diffus cosmologique dans le ciel tout entier, à une échelle beaucoup plus petite que ce qui a été réalisé jusqu’à présent. Une anisotropie est une différence concernant des propriétés physiques de l’espace, comme la tempéra-ture et la densité, selon la direction considérée. Les observations de ce satellite fourniront peut-être le test le plus rigoureux employé jusqu’à ce jour pour tenter de valider les théories sur l’inflation de l’Univers, sur sa forme et sur son destin ultime : que son expansion soit infinie, ou qu’elle doive être stoppée par la gravitation, ce qui finirait par causer son effondrement final.
Vidéo : L’énergie du vide accélère-t-elle l’expansion ?
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