L’inflation et la forme de l’univers
Si la densité était inférieure à la valeur critique, la gravitation ne pourrait jamais vaincre l’expansion, et l’Univers continuerait à grandir indéfiniment. On dit d’un tel Univers qu’il a une courbure négative, avec une forme qui ressemble à la selle d’un cheval. Bien que la théorie de l’inflation exige, pour être valable, que l’Univers soit plat, plusieurs types d’observations ont révélé que le cosmos ne possède environ que 40% de la densité de
matière nécessaire pour le maintenir plat. Donc en ce qui concerne la masse, le « grand-livre de la comptabilité cosmique » suggère que l’Univers n’en possède pas assez.
En conséquence, si l’Univers est vraiment plat, des masses de matière, qu’il s’agisse de matière visible ou invisible (matière noire), ne suffisent pas à tout expliquer. Il s’ensuit qu’il doit alors exister une forme spéciale de matière ou d’énergie (les deux sont équivalents, selon Einstein) qui remplit le cosmos et comble les 60% manquants. Les cosmologistes appellent cette composante spéciale l’énergie du vide.