La Nature de l'Énergie Sombre |
| Quelle est la Nature de l'Énergie Sombre ? |
Les biographes de l'Univers n'en reviennent toujours pas ! En 1998, deux équipes parfaitement indépendantes faisaient la même découverte : l'expansion de l'Univers s'accélère depuis 5 à 6 milliards d'années.
Alors qu'ils bataillaient à toute force pour écrire une histoire tenant compte de toutes les contraintes observationnelles accumulées depuis la découverte par Edwin Hubble de l'expansion de l'Univers, cette observation déstabilisa le peu qu'ils avaient réussi à construire. Car elle était impossible à concilier avec l'histoire déjà écrite. En effet, le big bang raconte au contraire que cette expansion doit ralentir sous l'effet de la gravitation : en s'attirant les unes les autres, les masses présentes dans l'Univers ne peuvent que contrecarrer son expansion. Or, Alain Blanchard, astrophysicien au Laboratoire d'astrophysique de Tarbes et Toulouse, le confirme : "ce que l'on voit, c'est que la gravitation à l'échelle de l'Univers n'est pas attractive mais répulsive". Et les biographes doivent se résoudre à prendre en compte cette nouvelle donnée dans leur histoire.
Ils ont donc inventé l'énergie sombre. C'est elle qui, dorénavant, est responsable de cette accélération. Reste à la définir. Certains physiciens, dont Marc Lachièze-Rey du laboratoire Astroparticule et cosmologie, pensent que c'est tout simplement... rien ! "Pas besoin d'inventer une nouvelle substance aux propriétés répulsives, car son effet est déjà inclus dans les équations de la relativité générale" : c'est le rôle qu'y joue la constante cosmologique. En 1916, lorsqu'il formula les équations de sa théorie, Einstein avait dû y introduire un terme supplémentaire, une constante, ayant un effet répulsif pour contrebalancer l'attraction de la matière. La taille de son univers évoluait, ce qui ne cadrait pas avec son idée d'un Univers statique. "En mesurant l'accélération de l'expansion de l'Univers, on vient tout simplement de trouver la vraie valeur de la constante cosmologique", défend Marc Lachièze-Rey.
ET SI C'ÉTAIT L'ÉNERGIE DU VIDE ?
L'étude des amas de galaxies lointains, comme ici MACSJ1423 (->) vu par les télescopes Subaru et Chandra, permet de mesurer la densité d'énergie sombre.
Mais tous les scientifiques ne sont pas du même avis. Certains considèrent qu'ajouter une constante fondamentale, c'est avouer son impuissance. Et s'opposent à ceux qui pensent que l'énergie sombre n'est rien, en proposant qu'elle soit le vide ! Ou plus exactement l'énergie du vide. Car, la mécanique quantique est formelle : le vide a une énergie. Problème : il en a même trop. Car l'énergie du vide serait de 1060 à 10120 fois plus forte que l'énergie sombre ! Et avec un tel excès, force est d'admettre qu'elle pose plus de problèmes qu'elle n'en résout... Ne reste alors plus qu'à inventer de toutes pièces une nouvelle substance ad hoc, ce que certains ne se sont pas privés de faire en introduisant la "quintessence", soit une cinquième forme de matière après les baryons, les photons, les neutrinos et la supposée matière noire.
SCIENCE & VIE Hors Série > Mars > 2008 |