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Bataille des monstres cosmiques : la matière noire absorbée par plus forte qu’elle dans l’univers, l’énergie noire


Lu sur le web
Mercredi 17 Décembre 2014 - 13:59

On observe que l'expansion de l'univers est de plus en plus rapide, sans que la science puisse y apporter une réponse concrète. Un article publié récemment dans le PhysicalReviewLetters propose une hypothèse qui permettrait de l'expliquer, en imaginant que l'énergie noire serait en train de prendre le pas sur la matière noire.


Bataille des monstres cosmiques : la matière noire absorbée par plus forte qu’elle dans l’univers, l’énergie noire

La matière noire et l'énergie noire occuperaient les rôles les plus importants en termes de structuration de l'univers. En quoi leurs rôles dans l'univers sont-ils différents, et que sait-on des interactions entre matière noire et énergie noire ?


Olivier Sanguy : Premièrement, il serait intéressant de rappeler qu’on ne sait pas ce qu’est exactement la matière noire, ou même l’énergie noire. Tout ce que l’on sait, c’est qu’elles éxistent toutes les deux, on constate leur présence, et leurs effets, mais personne n’a jamais vu une particule de matière noire par exemple. Mais lorsque l’on observe une galaxie, et qu’à partir des éléments observables, on calcule sa masse, on constate des incohérences dans sa structure et sa vitesse de rotation.
 
 
La matière noire, bien qu’impalpable et invisible permet alors de résoudre le problème de cette masse manquante. L’énergie noire, elle, participe à expliquer l’accélération de l’expansion de l’univers.
Ces deux concepts peuvent paraître gênants car ils sont différents de ce que l’on a pu apprendre à l’école, car la matière noire ne répond pas à ce que l’on apprend des matières classiques, avec des atomes et des électrons. Or cette dernière ne correspond qu’à 4,9% de la matière totale de l’univers. Le reste se répartit à 27,4% de matière noire, et 71,3% d’énergie noire.
C’est donc un problème d’astrophysique majeur, récent, et qui peut paraître conceptuel, mais qui est lié à de multiples observations concrètes.
 
On ne sait pas grand chose sur l’interaction entre les deux forces. Mais ce qu’il faut savoir, c’est que l’énergie noire est une force qui se manifeste à un niveau cosmique, et n’a par exemple aucune influence sur le système solaire où l’on retrouve bien les phénomènes classiques de la gravité. La matière noire, elle se retrouve sur des structures de l’ordre des galaxies.
 

Dans son hypothèse, le scientifique démontre également le fait que ce processus progresserait rapidement, et que la matière noire serait condamnée à disparaître de l'univers, voire à être transformée en énergie noire. Comment peut-on expliquer ce processus ?


C’est là que l’on rentre dans une cuisine cosmologique de très haut niveau. En l’occurrence, le chercheur part d’une problématique liée à la matière noire froide, et essaye de la faire corroborer avec certaines théories existantes sur l’expansion de l’univers. On constate effectivement quelques incohérences en observant les résidus du Big bang originel lorsqu’on les confronte aux théories existantes, et que cette interaction permettrait de résoudre.
 

Quels sont les modèles de prévision de l'avenir de l'univers actuellement ?


Le modèle standard actuel est donc celui de l’expansion de l’univers, en accélération, suite au Big Bang originel. Mais même celle-ci, qui fonde toute la cosmologie actuelle, laisse plusieurs possibilités de scénarii. Mais il y a des détails que l’on arrive toujours pas à expliquer, comme celui des champs scalaires qui ne correspondent pas au formalisme mathématique. Ce travail permet donc davantage d’affiner les connaissances que nous avons déjà plutôt que de remettre en cause les théories existantes.
 

Si cette hypothèse s'avérait exacte, et sachant que la matière noire a un rôle structurant de l'univers, que peut-on présager des conséquences ? En quoi les modèles évoqués précédemment seront-ils à corriger ?


Si effectivement l’énergie noire est une force dominante comme on le présume, l’univers se dirige vers une mort thermique. Tout l’univers se dilatera, les galaxies s’éloignant de plus en plus les unes des autres à un point que la lumière des autres galaxies ne sera plus visibles, et il n’y aura plus suffisamment de différence de température entre les objets, et l’univers sera totalement plat et froid. Mais je vous rassure, cela n’arrivera sans doute pas avant une centaine de milliards d’années. Bien que la vitesse de cette expansion soit faible, on a malgré tout pu la mesurer car les objets que l’on observe sont à de très longues distances. D’ailleurs, sur le temps d’observation humain, on n’observe pas d’effet de l’énergie noire, ou alors à des valeurs inférieures à la précision instrumentale.

Source:Atlantico
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