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Et si l’énergie noire n’était autre… que de la matière noire ?

Crédits : Hubble / NASA / ESA

Une nouvelle étude sème le doute sur la composition de près de 70 % de notre monde. D’après ces nouvelles simulations, une matière noire dotée de “capacités magnétiques” pourrait en réalité conduire l’évolution de l’Univers.

Expansion de l’Univers

À la fin des années 1920, l’astronome Edwin Hubble fit une découverte qui révolutionna l’astronomie : toutes les galaxies s’éloignent de nous, mais aussi les unes des autres. Autrement dit, l’Univers est en expansion. Imaginez alors un muffin aux pépites de chocolat en train de cuire lentement à l’intérieur de votre four. À mesure que le muffin gonfle, la distance entre chaque pépite ne fait que s’allonger.

Autre découverte stupéfiante. Dans les années 90, des chercheurs ont en effet mis en évidence que la vitesse de fuite des galaxies par rapport à la Voie lactée augmente avec le temps. Dit autrement : on observe donc une expansion de l’Univers, mais également une accélération de cette expansion.

Pour expliquer ces observations, on imagina alors une force répulsive opposée à la gravité. Cette entité, les astronomes l’ont baptisée “énergie noire”. Et d’après les calculs, elle constitue environ 68 % de la densité d’énergie totale de l’Univers. Seulement voilà, tout comme la matière noire, nous ne pouvons déduire sa présence que par ses effets indirects sur la matière. Autrement dit, nous n’avons à ce jour aucune véritable preuve de son existence.

Un modèle alternatif

Aussi, étant donné l’importance de comprendre sa physique sous-jacente, il est pertinent d’étudier des modèles alternatifs. Dans le cadre d’une nouvelle étude, des chercheurs de l’Université de Copenhague se sont posé les questions suivantes : et si, en réalité, l’énergie noire n’existait pas ? Et si, à la place, cette accélération de l’expansion de l’Univers était l’œuvre… de la matière noire ?

« Nous ne savons pas grand-chose sur la matière noire, mis à part qu’il s’agit de particules lourdes et lentes. Mais alors nous nous sommes demandé – et si la matière noire avait une qualité analogue au magnétisme, que se passerait-il ? », détaille Steen Harle Hansen, principal auteur de ces travaux.

Cette question a donc servi de base pour le développement d’un nouveau modèle informatique. Grossièrement, les chercheurs ont supprimé l’énergie noire de l’équation et ajouté quelques propriétés supplémentaires à la matière noire. Ils ont ensuite évalué le comportement de l’Univers. Et, de manière un peu surprenante, une matière noire dotée de capacités magnétiques semblait avoir exactement le même effet sur l’expansion du cosmos que l’énergie noire.

« Si ce que nous avons découvert est exact, cela bouleverserait notre conviction que ce que nous pensions représenter près de 70 % de l’Univers n’existe pas réellement », souligne le chercheur.

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Crédits : TheDigitalArtist/pixabay

Continuer les recherches

Naturellement, ces conclusions devront être vérifiées avec de meilleurs modèles prenant davantage de facteurs en considération. « Honnêtement, notre découverte n’est peut-être qu’une coïncidence », concède Steen Harle Hansen.

« Mais si ce n’est pas le cas, c’est vraiment incroyable. Cela changerait notre compréhension de la composition de l’Univers. D’après nos connaissances actuelles, l’idée d’une matière noire dotée d’un type de force magnétique et d’une énergie noire est tout aussi sauvage. Seules des observations plus détaillées détermineront lequel de ces modèles est le plus réaliste ».

En attendant, le principe de l’énergie noire est toujours considéré, et les recherches se poursuivent pour tenter de mieux l’appréhender. Un nouvel instrument, nommé DESI, étudie depuis quelques mois les mouvements de millions de galaxies dans le but de faire la lumière sur cette entité.

Rappelons que la mission Euclid de l’ESA, actuellement en phase de test, promet également de faire la lumière sur ce mystère cosmique. Pour ce faire, la mission va s’appuyer sur un télescope de 1,2 mètre de diamètre embarquant deux instruments : un imageur observant en lumière visible (VIS) et un spectro-imageur spécialisé dans le proche infrarouge (NISP). Son lancement est prévu pour 2022.

Grâce à ces deux instruments, nous pourrions donc avoir toutes les réponses à ces deux questions fondamentales : d’où venons-nous ? Et où allons-nous ?