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L'énergie sombre pourrait être constante dans l'Univers

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Des astronomes ont détecté et sondé l'énergie sombre en faisant appel à une nouvelle méthode qui utilise les images d'amas de galaxies obtenues par le satellite Chandra. Les résultats permettent de suivre la transition entre la phase de décélération de l'expansion de l'Univers vers sa phase d'accélération.

L'amas de galaxies MACSJ1423 vu par Chandra. Photo: NASA

"L'énergie sombre est probablement le plus grand mystère de la physique", commenta Steve Allen, responsable du projet à l'Institut d'Astronomie de l'Université de Cambridge. La phase d'accélération de l'expansion de l'Univers a commencé il y a 6 milliards d'années. Certains scientifiques l'attribuent à l'action de l'énergie sombre, une forme d'énergie étrange qui agit comme une forme de gravité répulsive.

Allen et ses collègues ont utilisé Chandra pour étudier 26 amas de galaxies situés à des distances variant de 1 à 8 milliards d'années lumière. En mesurant les distances entre les galaxies, ils sont capables de suivre la décélération de l'expansion de l'Univers puis son accélération, que l'on attribue à l'effet répulsif de l'énergie sombre.

Les résultats suggèrent que la densité de l'énergie sombre ne change pas rapidement et qu'elle pourrait même être constante, ce qui serait en accord avec l'introduction de la constante cosmologique par Einstein.

Si l'énergie sombre est stable, on s'attend à ce que l'Univers continue son expansion pour toujours. Cela éliminerait certains scénarios comme le "Big Rip" ou l'énergie sombre augmenterait jusqu'à séparer les galaxie, les étoiles et même finalement les atomes, ainsi que le "Big Crunch" ou après la phase d'expansion, l'Univers s'effondrerait sur lui-même.

Les résultats obtenus avec Chandra corroborent les observations de supernovae distantes, réalisées par le téléscope orbital Hubble, qui montrent l'effet de l'énergie sombre sur l'accélération de l'expansion de l'Univers. En combinant les résultats de Chandra avec ceux de WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe), Allen et ses collègues ont pu déterminer que l'énergie sombre compte pour 75% de l'Univers, la matière sombre pour 21% et la matière ordinaire pour 4%.

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