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La mystérieuse énergie noire

Une large majorité du contenu de l'univers se trouve sous la forme d'une énergie inconnue. Cette énergie étonnante signale peut-être une nouvelle physique au-delà du modèle standard. Elle a reçu le nom d’« énergie noire ». Découvrez ses mystères dans ce dossier.

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La découverte imprévue de l’expansion accélérée de l’univers en 1998 a nécessité de reconsidérer une vieille énigme de la physique et de la cosmologie remontant aux travaux d’Einstein : celle de la constante cosmologique. Elle a ainsi fait naître le concept d'énergie noire ou énergie sombre (dark energy en anglais).

Étroitement liée à la notion d’énergie du vide quantique, l'accélération de l'expansion de l'univers impliquerait que plus de 70 % du contenu de l'univers se trouve sous forme d’une énergie inconnue, appelée énergie noire. Face à cette énergie inconnue, celle équivalente à la masse de la matière composant les étoiles et les cellules de notre corps apparaît comme une quantité presque négligeable.


Jean-Pierre Luminet nous en dit un peu plus sur l'énergie noire au cours de cette interview. © Futura-Sciences

Plusieurs explications théoriques ont été proposées au sujet de cette énergie noire (voir également notre dossier sur la matière noire). Ce dossier a pour but de passer en revue certaines d’entre elles, parmi les plus prometteuses. Pour cela, Futura-Sciences a interviewé l’un des grands spécialistes français de ces théories, Philippe Brax, qui a bien voulu nous faire bénéficier de ses lumières en répondant à nos questions.

es équations d'Einstein pour la cosmologie du modèle standard contiennent un terme décrivant une énergie particulière dans l'univers. L'étude des galaxies a montré que ce terme existait bien, il s'agit de l'énergie noire qui accélère l'expansion du cosmos depuis quelques milliards d'années.
Les équations d'Einstein pour la cosmologie du modèle standard contiennent un terme décrivant une énergie particulière dans l'univers. L'étude des galaxies a montré que ce terme existait bien, il s'agit de l'énergie noire qui accélère l'expansion du cosmos depuis quelques milliards d'années. © Shane L. Larson

Comprendre la nature de l’énergie noire n’est pas seulement une nécessité pour qui veut expliquer l’histoire passée du cosmos, elle est également une clé pour connaître sa destinée. En effet, selon sa nature, l’univers finira ou non par un Big Crunch. Constante cosmologique, relativité générale, théorie des supercordes, champ de Brout-Englert-Higgs (BEH) et hypothèse d'homogénéité de l'univers : plongez dans ce dossier au cœur de l'énergie noire.

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