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Des météorites remettent-elles en cause l'existence de l'énergie noire ?

ActualitéClassé sous :Astronomie , physique , énergie noire

Deux chercheurs du Carnegie Institution's Geophysical Laboratory ont découvert de fines baguettes de graphite à l'intérieur de plusieurs météorites. En plus d'avoir des implications sur la naissance du système solaire, cette trouvaille pourrait remettre en question l'existence de l'énergie noire. Une conclusion que ne partagent pas les astrophysiciens.

Baguette de graphite entourant une inclusion dans la météorite Allende. Crédit : Science/AAAS

Marc Fries et Andrew Steele sont deux chercheurs de l'institution Carnegie à Washington. Ils viennent de faire une publication dans Science dont le contenu le plus solide porte sur la découverte de fines baguettes (whisker en anglais) de graphite dans des chondrites carbonées. Il s'agit de météorites fort anciennes dont celle d'Allende est l'exemple le plus connu. La technique pour les mettre en évidence a d'abord reposé sur la spectroscopie Raman du nom du prix Nobel indien découvreur du phénomène à la base de cette puissante méthode de caractérisation des matériaux. Il suffit d'envoyer un rayon laser monochromatique pour obtenir plusieurs raies ré-émises par les molécules ou le réseau cristallin dont on cherche à déterminer la nature.

Une analyse au microscope électronique a montré que les feuillets de graphène constituant le graphite sont ici enroulés sur plusieurs épaisseurs autour des fameuses inclusions blanchâtres en aluminium et calcium (Al-Ca) datant des tout premiers temps de la condensation de la nébuleuse pré-solaire, il y a environ 4,56 milliards d'années, et que l'on peut observer sur la coupe d'un échantillon de la météorite d'Allende.

Cliquez pour agrandir. Crédit : American museum of natural history

Des baguettes énigmatiques

On ne comprend pas très bien comment ces inclusions réfractaires entourées de graphite ont pu se former à l'aube du système solaire, il semble en effet qu'il faille des hautes températures, mais on sait que le spectre particulier de ces baguettes pourrait servir à les détecter dans l'espace au voisinage des jeunes étoiles et des systèmes planétaires en formation, ce qui permettraient de mieux comprendre la formation de notre propre système solaire.

Mais des astrophysiciens comme Adam Riess ne suivent plus Fries et Steele quand ces derniers proposent que de larges quantités de ces baguettes ont pu être produites par les étoiles au cours de l'histoire de l'Univers et se répandre dans le milieu interstellaire et même intergalactique. Ces poussières agiraient alors comme un milieu absorbant diminuant l'intensité de la lumière des étoiles telle que nous la percevons. En particulier, ils ne proposent rien de moins que d'expliquer l'affaiblissement anormal de la luminosité des supernovae SN Ia non pas par la présence d'une énergie noire accélérant l'expansion de l'Univers, mais par la seule présence de ces baguettes de 3 à 9 microns de longueur, qui absorbent précisément en infrarouge, la gamme de lumière dans laquelle on observe les supernovae lointaines.

L'hypothèse n'est pas nouvelle et, sous une autre forme, elle avait déjà été émise à la fin des années 1970 par le grand astrophysicien Fred Hoyle pour mettre en doute l'origine cosmologique du rayonnement fossile et, dans la foulée, la théorie du Big Bang. Lui et ses collaborateurs, comme Jayant Narlikar, avaient supposé que de telles baguettes existaient bien dans l'espace intergalactique et, en absorbant la lumière des étoiles, finissaient par la dégrader pour donner le fond de rayonnement fossile.

Fred Hoyle, le grand astrophysicien. cliquez pour agrandir. Crédit : Barbara Hoyle

De forts arguments chez les sceptiques

Ce mécanisme ne tient pas pour expliquer le rayonnement fossile, mais, la même idée avait été reprise en 1999 par Anthony Aguirre pour expliquer la baisse de luminosité des SN Ia sans faire intervenir de l'énergie noire.

Fries et Steele n'ont donc fait que confirmer que les baguettes postulées par Hoyle existaient bien dans la nature.

Adam Riess, qui avait été à la tête d'un des deux groupes ayant découvert l'accélération de l'Univers en 1998 n'est, on l'a dit, pas du tout convaincu par l'affaire des baguettes. Il fait tout d'abord remarquer qu'il faudrait une quantité énorme de ces baguettes, car elles devraient absorber 25 % de la lumière traversant les espaces interstellaires, une hypothèse hautement improbable.

L'argument le plus fort est sans doute qu'il existe des confirmations indépendantes de l'existence d'une énergie noire accélérant l'expansion de l'Univers, qui ne s'appuient pas du tout sur la lumière en provenance des supernovae.

Steele concède tout cela mais fait remarquer qu'il est trop tôt pour exclure ne serait-ce qu'une influence partielle éventuelle des baguettes dans les observations sur les supernovae et qu'il n'y a pas de mal à examiner la question...

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