Sciences

Énergie noire : les supernovae confirment Einstein !

ActualitéClassé sous :Astronomie , énergie noire , supernovae

Une équipe de chercheurs travaillant au Dark Cosmology Centre du Niels Bohr Institute vient de rendre ses conclusions sur les études qu'elle a menées afin de comprendre la nature de l'énergie noire. Les supernovae étudiées dans le cadre de la collaboration internationale ESSENCE favorisent toujours une véritable constante cosmologique comme celle introduite en 1917 par Einstein.

Supernova SN Ia 1994D Galaxy NGC 4526
SN Ia, l'étoile progénitrice est une naine blanche. Crédit : NASA/CXC/M.Weiss

Depuis 1998, les mesures effectuées à l'aide des supernovae de type SN Ia indiquent un Univers presque plat et en accélération depuis quelques milliards d'années. Dans le cadre de la relativité générale, cela nécessite l'introduction d'une énergie du vide constituant plus de 70% de la masse comprise dans un volume d'une taille supérieure aux amas de galaxies. La nature de cette énergie dite noire reste inconnue, il semble qu'elle soit liée à l'énergie du vide quantique mais d'une façon que nous ne comprenons pas. C'est ce qu'on appelle le problème de la constante cosmologique, un enjeu majeur de la cosmologie et de la physique moderne car ce pourrait être une fenêtre sur le monde mystérieux de la physique au-delà du modèle standard. Quelque chose nous échappe, soit dans la nature de la gravitation, soit dans le couplage des champs quantiques avec cette dernière, plus probablement les deux. On comprend donc tout l'intérêt de faire la lumière sur cette énergie noire.

La première chose que l'on voudrait savoir, c'est si cette énergie se traduit bien par une véritable constante cosmologique dans le temps. Pour obtenir une réponse, il faut mesurer de plus en plus précisément un nombre toujours plus grand de supernovae et ce, aux distances les plus grandes possibles. Les supernovae de type SN Ia ne sont pas de véritables chandelles standards mais elles peuvent tout de même servir d'indicateurs de distances fiables, ce qui veut dire qu'en fonction du type d'Univers avec énergie du vide que nous habitons, la mesure apparente de leur luminosité à une certaine distance est différente. Là réside la clé de la détermination de l'équation d'état de l'énergie du vide.

ESSENCE est une extension de l'équipe qui avait originellement découvert l'expansion de l'Univers, elle comprend 38 astronomes leaders dans leur domaine et qui proviennent des quatre continents. Les astronomes Danois, dirigés par Jesper Sollerman et Tamara Davis, ont réussi à observer 60 supernovae supplémentaires avec des télescopes aussi célèbres que le VLT, le Keck et le Cerro-Tololo.

Malheureusement, dans l'article publié, ils n'ont trouvé aucune trace d'une variation au cours du temps de la constante cosmologique, ce qui ne donne donc pas d'indications en faveur de modifications de la théorie de la relativité générale, comportant pas exemple un champ scalaire variant dans le temps comme dans les modèles dits de quintessence.

Plus de 50 ans après sa mort, Einstein continue à triompher !

Cela vous intéressera aussi