{"id":96641,"date":"2025-03-23T17:30:17","date_gmt":"2025-03-23T17:30:17","guid":{"rendered":"https:\/\/www.africa-press.net\/cotedivoire\/politique\/revolution-en-cosmologie-selon-linstrument-desi-lenergie-noire-ne-serait-pas-une-constante-et-cela-change-tout"},"modified":"2025-03-23T17:30:17","modified_gmt":"2025-03-23T17:30:17","slug":"revolution-en-cosmologie-selon-linstrument-desi-lenergie-noire-ne-serait-pas-une-constante-et-cela-change-tout","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.africa-press.net\/cotedivoire\/toutes-les-actualites\/revolution-en-cosmologie-selon-linstrument-desi-lenergie-noire-ne-serait-pas-une-constante-et-cela-change-tout","title":{"rendered":"R\u00e9volution en cosmologie : selon l’instrument DESI, l’\u00e9nergie noire ne serait pas une constante et cela change tout !"},"content":{"rendered":"

Africa-Press – C\u00f4te d’Ivoire. <\/strong><\/span>La cosmologie est-elle a\u0300 l\u2019aube d\u2019une re\u0301volution ? Les re\u0301sultats de la collaboration DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument), publie\u0301s le 19 mercredi mars 2025 sur le site ArXiv, donne envie d\u2019y croire… Ce deuxie\u0300me lot de donne\u0301es (DR2) confirme une tendance de\u0301ja\u0300 observe\u0301e en avril 2024: l\u2019e\u0301nergie noire, responsable de l\u2019acce\u0301le\u0301ration de l\u2019expansion cosmique, ne serait pas une constante, mais une force en e\u0301volution. \u00ab\u00a0Ce que nous avions de\u0301tecte\u0301 il y a un an maintenant est confirme\u0301 avec presque trois fois plus de mesures (14 millions de galaxies contre 6 millions en 2024, ndlr), s\u2019enthousiasme aupre\u0300s de Sciences et Avenir Nathalie Palanque-Delabrouille, astrophysicienne et porte-parole de la collaboration DESI de 2018 a\u0300 2024. Il ne s\u2019agit pas d\u2019un simple effet statistique. L\u2019e\u0301nergie noire semble bel et bien e\u0301voluer dans le temps, ce qui constitue un changement majeur de paradigme en cosmologie.\u00a0\u00bb<\/p>\n

La tendance annonce\u0301e par les chercheurs peut e\u0302tre conside\u0301re\u0301e comme tre\u0300s solide, puisque l\u2019e\u0301quipe e\u0301voque une panoplie de re\u0301sultats allant de 3,1 sigma (0,14 % de chance que ce soit une erreur statistique) a\u0300 4,2 sigma (0,003%). L\u2019e\u0301nergie noire serait donc quelque chose de \u00ab\u00a0dynamique\u00a0\u00bb. Un re\u0301sultat qui pourrait aussi de\u0301bloquer une autre e\u0301nigme tenace du cosmos comme la masse des neutrinos, et apporter de nouveaux e\u0301le\u0301ments sur la constante de Hubble qui mesure l\u2019expansion de l\u2019Univers, et dont la valeur fait de\u0301bat.<\/p>\n

Une e\u0301nergie noire plus \u00ab\u00a0forte\u00a0\u00bb par le passe\u0301 qu’aujourd’hui<\/b><\/p>\n

DESI est un instrument installe\u0301 sur le Kitt Peak en Arizona et ope\u0301rationnel depuis mai 2021. Son objectif final est de re\u0301pertorier 40 millions de galaxies situe\u0301es entre 1 milliard et 12 milliards d\u2019anne\u0301es-lumie\u0300re de nous. De quoi constituer la carte la plus pre\u0301cise de l\u2019Univers, de sa composition, et de son e\u0301volution. Or, justement, l\u2019Univers est en expansion acce\u0301le\u0301re\u0301e, un phe\u0301nome\u0300ne de\u0301couvert en 1998 et attribue\u0301 a\u0300 cette myste\u0301rieuse force qualifie\u0301e faute de mieux d\u2019\u00a0\u00bbe\u0301nergie noire\u00a0\u00bb. Jusqu\u2019a\u0300 pre\u0301sent, les observations semblaient compatibles avec une interpre\u0301tation simple: cette e\u0301nergie serait une constante cosmologique, une proprie\u0301te\u0301 intrinse\u0300que de l\u2019espace-temps, une pression du vide re\u0301pulsive et re\u0301partie de manie\u0300re uniforme. Les nouveaux re\u0301sultats du projet DESI bouleversent cette vision… Ils s\u2019appuient sur l\u2019e\u0301tude des oscillations acoustiques des baryons (BAO), un phe\u0301nome\u0300ne moins complexe que ne le sugge\u0300re son nom.<\/p>\n

\u00ab\u00a0Les BAO sont le re\u0301sultat d\u2019ondes de pression qui ont parcouru l\u2019Univers primordial avant que la lumie\u0300re puisse s\u2019en e\u0301chapper, 380.000 ans apre\u0300s le Big Bang (cette premie\u0300re lumie\u0300re constitue le fond diffus cosmologique, ndlr), explique Nathalie Palanque-Delabrouille. Ces ondes ont cre\u0301e\u0301 des endroits plus denses en matie\u0300re et e\u0301nergie que d\u2019autres. Cela a constitue\u0301 une empreinte caracte\u0301ristique dans la distribution des galaxies que nous pouvons encore observer aujourd\u2019hui.\u00a0\u00bb<\/p>\n

En effet, l\u2019e\u0301cart qui se\u0301pare les amas de galaxies, environ 450 millions d\u2019anne\u0301es-lumie\u0300re, est la conse\u0301quence directe de ces inhomoge\u0301ne\u0301ite\u0301s qui ont grandi avec lui. \u00ab\u00a0Les BAO n\u2019e\u0301voluent que sous l\u2019effet de l\u2019expansion de l\u2019Univers, renche\u0301rit l\u2019astrophysicienne. En les mesurant a\u0300 diffe\u0301rentes e\u0301poques, nous retrac\u0327ons la manie\u0300re dont l\u2019Univers s\u2019est dilate\u0301. Cela en fait l\u2019un des outils les plus puissants dont disposent les cosmologistes pour mesurer l\u2019expansion de l\u2019Univers et contraindre la nature de l\u2019e\u0301nergie noire. Gra\u0302ce a\u0300 DESI, nous avons la capacite\u0301 de le faire avec une pre\u0301cision ine\u0301gale\u0301e.\u00a0\u00bb Les mesures re\u0301ve\u0301le\u0301es le mercredi 19 mars 2025 indiquent donc que l\u2019action de l\u2019e\u0301nergie noire apparai\u0302trait plus forte par le passe\u0301 qu\u2019aujourd\u2019hui. Elle n\u2019est donc pas une constante…<\/p>\n

Plusieurs hypothe\u0300ses a\u0300 l’e\u0301tude pour de\u0301terminer sa nature<\/b><\/p>\n

Alors, qu\u2019est-elle ? La question est d\u2019autant plus cruciale que DESI fermerait la porte a\u0300 des the\u0301ories excluant l\u2019e\u0301nergie noire. Dans ce cas, l\u2019acce\u0301le\u0301ration de l\u2019expansion de l\u2019Univers pourrait s\u2019expliquer par une modification des lois de la gravitation, sans recourir a\u0300 une myste\u0301rieuse e\u0301nergie. Pour tester cette hypothe\u0300se, DESI a e\u0301tudie\u0301 en de\u0301tails la manie\u0300re dont les galaxies se regroupent sous l\u2019effet de la gravite\u0301, un phe\u0301nome\u0300ne connu sous le nom de \u00ab\u00a0clustering\u00a0\u00bb. Et jusqu\u2019a\u0300 pre\u0301sent, aucune anomalie n\u2019a e\u0301te\u0301 de\u0301tecte\u0301e: la gravite\u0301 semble bien suivre les pre\u0301visions de la relativite\u0301 ge\u0301ne\u0301rale d\u2019Einstein, me\u0302me a\u0300 des e\u0301chelles colossales de plusieurs milliards d\u2019anne\u0301es-lumie\u0300re.<\/p>\n

\u00ab\u00a0Nos donne\u0301es confirment que la gravite\u0301 fonctionne comme pre\u0301vu, ce qui renforce l\u2019ide\u0301e que l\u2019acce\u0301le\u0301ration de l\u2019expansion est bel et bien due a\u0300 une composante e\u0301nerge\u0301tique supple\u0301mentaire [l\u2019e\u0301nergie noire]\u00a0\u00bb, conclut la chercheuse. Si l\u2019e\u0301nergie noire n\u2019est pas une constante cosmologique, ni une illusion due a\u0300 la gravitation, il faut envisager d\u2019autres hypothe\u0300ses qui sont sur la table depuis des anne\u0301es de\u0301ja\u0300. L\u2019une des plus e\u0301tudie\u0301es est la quintessence, qui suppose que l\u2019e\u0301nergie noire est porte\u0301e par un champ scalaire dynamique. Ce concept de\u0301licat revient a\u0300 conside\u0301rer que les particules se trouvent uniquement sous la forme d\u2019un champ d\u2019e\u0301nergie. C\u2019est un peu comme lorsque vous versez des gouttes d\u2019eau dans un verre: elles cessent d\u2019exister sous la forme de gouttes pour se diluer dans le contenu du verre, constituant \u00ab\u00a0un champ de gouttes d\u2019eau\u00a0\u00bb.<\/p>\n

L\u2019avantage de la the\u0301orie des champs, c\u2019est que l\u2019on peut trouver des configurations ou\u0300 la pression exerce\u0301e par le champ est effectivement re\u0301pulsive, une caracte\u0301ristique fondamentale de l\u2019e\u0301nergie noire. Par ailleurs, ces champs scalaires existent: le fameux boson de Higgs par exemple, responsable de la masse des particules, est la particule associe\u0301e au champ scalaire de Higgs. Mais il reste a\u0300 trouver quel est le champ responsable de l\u2019e\u0301nergie noire… \u00ab\u00a0Ce que nous voyons, c\u2019est que l\u2019e\u0301nergie noire semble e\u0301voluer de manie\u0300re assez marque\u0301e, ce qui pose un proble\u0300me pour certains mode\u0300les de quintessence classiques\u00a0\u00bb, souligne Nathalie Palanque-Delabrouille.<\/p>\n

Masse des neutrinos, constante de Hubble: ces myste\u0300res qui pourraient s’e\u0301claircir<\/b><\/p>\n

Cette e\u0301nergie noire changeante pourrait aussi avoir un impact sur la constante de Hubble, qui mesure le taux d\u2019expansion de l\u2019Univers. \u00ab\u00a0Nos re\u0301sultats sont une piste prometteuse pour comprendre pourquoi les diffe\u0301rentes me\u0301thodes de mesure de la constante de Hubble ne s\u2019accordent pas parfaitement\u00a0\u00bb, pre\u0301cise la chercheuse. DESI montre que dans le cadre d\u2019un mode\u0300le d\u2019e\u0301nergie noire statique (constante cosmologique), l\u2019e\u0301valuation de la constante de Hubble varie selon les sondes exploite\u0301es, ce qui pourrait expliquer en partie un de\u0301saccord entre les mesures de l\u2019expansion obtenues a\u0300 partir du fond diffus cosmologique, 380.000 ans apre\u0300s le Big Bang, et celles issues de l\u2019observation des galaxies bien plus proches de nous dans l\u2019espace et le temps.<\/p>\n

Autre e\u0301nigme de la physique concerne\u0301e par les re\u0301sultats de DESI: la masse des neutrinos, ces particules e\u0301le\u0301mentaires qui interfe\u0300rent peu avec la matie\u0300re, et dont la masse exacte, tre\u0300s faible, demeure inconnue. DESI e\u0301tablit une limite supe\u0301rieure encore plus contraignante que les pre\u0301ce\u0301dentes: la somme des masses des neutrinos doit e\u0302tre infe\u0301rieure a\u0300 0,064 eV\/c2 si l\u2019on suppose une e\u0301nergie noire sous la forme d\u2019une constante cosmologique. Or, on sait par d\u2019autres me\u0301thodes que cette masse ne peut pas e\u0302tre infe\u0301rieure a\u0300 0,059 eV\/c2.<\/p>\n

\u00ab\u00a0L\u2019intervalle [0,005 eV\/c2] se re\u0301duit beaucoup et cela attire ine\u0301vitablement l\u2019attention, remarque Nathalie Palanque-Delabrouille. Les neutrinos n\u2019ont plus beaucoup d\u2019espace pour exister, cela exclut me\u0302me certains mode\u0300les. Or, si l\u2019on conside\u0300re une e\u0301nergie noire dynamique, nous trouvons cette fois une limite supe\u0301rieure de 0,16 eV\/c2. Hubble, neutrinos… C\u2019est comme si l\u2019hypothe\u0300se d\u2019une e\u0301nergie noire dynamique permettait a\u0300 diffe\u0301rentes pie\u0300ces d\u2019un puzzle de se mettre en place.\u00a0\u00bb La mission, qui doit encore collecter des donne\u0301es jusqu\u2019en 2026, voire 2028 si la prolongation est valide\u0301e, pre\u0301voit d\u2019atteindre un total de plus de 40 millions de galaxies et quasars observe\u0301s.<\/p>\n

De quoi affiner encore les contraintes sur l\u2019e\u0301nergie noire et la structure de l\u2019Univers. Paralle\u0300lement, d\u2019autres expe\u0301riences comme la mission spatiale Euclid, qui a re\u0301cemment commence\u0301 ses observations, viendront comple\u0301ter ces re\u0301sultats et offrir une vision encore plus de\u0301taille\u0301e de l\u2019histoire cosmique. \u00ab\u00a0Nous atteignons une pre\u0301cision ine\u0301gale\u0301e en cosmologie. Cela nous permet de tester des mode\u0300les avec un niveau de de\u0301tails jamais atteint. Et ce n\u2019est que le de\u0301but…\u00a0\u00bb, conclut, impatiente, Nathalie Palanque-Delabrouille<\/p>\n

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