{"id":96868,"date":"2025-03-29T19:18:16","date_gmt":"2025-03-29T19:18:16","guid":{"rendered":"https:\/\/www.africa-press.net\/cotedivoire\/politique\/nous-assistons-a-un-moment-unique-qui-va-transformer-notre-comprehension-de-lunivers"},"modified":"2025-03-29T19:18:16","modified_gmt":"2025-03-29T19:18:16","slug":"nous-assistons-a-un-moment-unique-qui-va-transformer-notre-comprehension-de-lunivers","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.africa-press.net\/cotedivoire\/toutes-les-actualites\/nous-assistons-a-un-moment-unique-qui-va-transformer-notre-comprehension-de-lunivers","title":{"rendered":"\u00ab\u00a0Nous assistons \u00e0 un moment unique, qui va transformer notre compr\u00e9hension de l’Univers\u00a0\u00bb"},"content":{"rendered":"

Africa-Press – C\u00f4te d’Ivoire. <\/strong><\/span>Sciences et Avenir: Les missions scientifiques europe\u0301enne Euclid et ame\u0301ricaine DESI viennent de publier leurs premiers re\u0301sultats. La premie\u0300re annonce une trentaine de re\u0301sultats astrophysiques, quand la seconde annonce une fluctuation de l\u2019e\u0301nergie noire dans le temps. Quelle est votre analyse de ces re\u0301sultats ?<\/b>
\nDavid Elbaz: <\/b>Ces re\u0301sultats ne sont pas comparables. Dans l’exploitation des donne\u0301es d\u2019Euclid, il y a a\u0300 la fois la cosmologie et ce qu’on appelle la science \u00ab\u00a0Legacy\u00a0\u00bb (he\u0301ritage), qui e\u0301tudie galaxies et amas de galaxies. Ces e\u0301tudes profitent de la finesse des images d\u2019Euclid et de son grand champ d’observation, qui permet de capturer la lumie\u0300re de millions de galaxies. La cosmologie en revanche ne\u0301cessite beaucoup plus de donne\u0301es que ces publications pre\u0301liminaires.<\/p>\n

Une e\u0301tape fondamentale sera franchie a\u0300 l\u2019automne lorsque des informations suffisantes pour une analyse cosmologique seront fournies au consortium. Les 34 premiers articles rendus publics par l\u2019agence spatiale europe\u0301enne pre\u0301sentent des de\u0301couvertes sur les galaxies, en particulier sur les effets de lentilles gravitationnelles, ce qui permet de valider la qualite\u0301 des observations Euclid. Elles montrent que Euclid fonctionne comme attendu, voire mieux, et que ses capacite\u0301s techniques seront au rendez-vous pour atteindre ses objectifs principaux, a\u0300 savoir caracte\u0301riser l’e\u0301nergie noire a\u0300 travers ce qu’on appelle son e\u0301quation d’e\u0301tat, qui est pre\u0301cise\u0301ment au c\u0153ur des re\u0301sultats annonce\u0301s par DESI.<\/p>\n

Quels sont ces re\u0301sultats ?<\/b><\/p>\n

Les re\u0301sultats de DESI montrent un e\u0301cart avec ce qui e\u0301tait attendu. C’est extraordinaire ! Bien su\u0302r, ces re\u0301sultats peuvent e\u0302tre affecte\u0301s d\u2019incertitudes. Mais le niveau de confiance de ces mesures est de\u0301ja\u0300 impressionnant ! Elles sugge\u0300rent que l’e\u0301nergie noire a eu une phase de croissance puis de de\u0301croissance, et donc qu’elle change au cours du temps. Qu\u2019est-ce que cela veut dire ? Que nous n’avons plus de the\u0301orie pour expliquer la composante principale de l’Univers. C’est un re\u0301sultat majeur, qui promet l\u2019ave\u0300nement d\u2019une nouvelle physique. A\u0300 quel point ? Cela reste a\u0300 de\u0301finir.<\/p>\n

Notamment par les re\u0301sultats d\u2019Euclid ?<\/b><\/p>\n

Oui. Pour e\u0302tre valide\u0301s, ces re\u0301sultats ne\u0301cessitent d\u2019e\u0302tre croise\u0301s avec ceux d\u2019autres sondes qui ne sont pas affecte\u0301es par les me\u0302mes biais d\u2019observation. C\u2019est ce qui s\u2019est passe\u0301 pour la carte du fond diffus cosmologique. Les Ame\u0301ricains en ont publie\u0301 une carte en 2003 a\u0300 partir des re\u0301sultats de la mission WMAP, mais celles re\u0301alise\u0301es dix ans plus tard avec les donne\u0301es de la mission europe\u0301enne Planck ont largement ame\u0301liore\u0301 la re\u0301solution de ces mesures.<\/p>\n

\u00ab\u00a0Le champ scalaire associe\u0301 aux axions pourrait constituer une explication unifie\u0301e, reliant l’absence actuelle d’antimatie\u0300re a\u0300 l’e\u0301nergie noire\u00a0\u00bb<\/b>
\nA\u0300 quelle e\u0301che\u0301ance aurons-nous confirmation ou infirmation gra\u0302ce aux donne\u0301es d\u2019Euclid ?<\/b><\/p>\n

Cela va prendre un an. Avec Euclid, nous nous inte\u0301ressons aux lentilles gravitationnelles, qui servent notamment a\u0300 mesurer le cisaillement gravitationnel (un phe\u0301nome\u0300ne de distorsion des images de galaxies distantes par des concentrations de masse d’avant-plan). Celui-ci permet d’e\u0301tablir des cartes pre\u0301cises, une sorte de \u00ab\u00a0tomographie\u00a0\u00bb, re\u0301ve\u0301lant la re\u0301partition de la densite\u0301 de matie\u0300re dans l\u2019Univers a\u0300 diffe\u0301rentes e\u0301poques. Pour cela, il est ne\u0301cessaire de collecter une tre\u0300s grande quantite\u0301 de donne\u0301es sur de vastes re\u0301gions du ciel.<\/p>\n

Dans le contexte, la mission europe\u0301enne a e\u0301te\u0301 en quelque sorte une victime collate\u0301rale de la guerre en Ukraine: elle devait initialement e\u0302tre lance\u0301e depuis Kourou avec un lanceur russe Soyouz, mais cette collaboration a e\u0301te\u0301 interrompue a\u0300 la suite de l\u2019invasion de l\u2019Ukraine par la Russie. Il a fallu attendre ensuite qu\u2019un Falcon 9 de SpaceX soit disponible pour lancer la mission, partie ainsi avec plusieurs mois de retard.<\/p>\n

Comment expliquer que l\u2019e\u0301nergie noire varie au cours du temps ?<\/b><\/p>\n

Cela pourrait e\u0302tre, par exemple, ce que les physiciens appellent un \u00ab\u00a0champ scalaire\u00a0\u00bb, c’est-a\u0300-dire un champ d’e\u0301nergie qui e\u0301volue au fil du temps. Avant la de\u0301couverte du boson de Higgs, nous connaissions principalement des champs associe\u0301s a\u0300 une direction pre\u0301cise: la gravite\u0301, par exemple, attire toujours la Lune vers le centre de la Terre. De me\u0302me, un e\u0301lectron repousse un autre e\u0301lectron depuis sa propre position, indiquant encore un point pre\u0301cis d’interaction. En revanche, un champ scalaire comme celui associe\u0301 au boson de Higgs agit partout dans l’espace, sans privile\u0301gier une direction particulie\u0300re. Ce qui est longtemps reste\u0301 purement the\u0301orique est devenu une re\u0301alite\u0301 gra\u0302ce a\u0300 la de\u0301couverte du boson de Higgs, dont le champ explique la masse des particules. Cela ouvre la possibilite\u0301 que d’autres champs scalaires existent: des champs d’e\u0301nergie diffe\u0301rents du vide ou des proprie\u0301te\u0301s ge\u0301ome\u0301triques fondamentales de l’espace, comme la constante cosmologique ; et qui auraient des effets bien re\u0301els.<\/p>\n

Que dit la physique de ces champs scalaires ?<\/b><\/p>\n

Un autre champ hypothe\u0301tique associe\u0301 a\u0300 une particule tout aussi hypothe\u0301tique appele\u0301e \u00ab\u00a0axion\u00a0\u00bb a e\u0301te\u0301 invente\u0301 pour briser certaines syme\u0301tries fondamentales entre particules, notamment en fonction de leur charge. Ce champ pourrait ainsi re\u0301soudre l’un des grands myste\u0300res de la physique moderne: pourquoi l’antimatie\u0300re semble avoir disparu de notre Univers. Lorsqu’on parle d\u2019e\u0301nergie noire et de matie\u0300re noire lors de confe\u0301rences, le public nous interpelle souvent sur l\u2019absence d\u2019antimatie\u0300re. La re\u0301ponse habituelle est qu\u2019il s\u2019agit la\u0300 de deux sujets bien distincts. Mais peut-e\u0302tre pas, finalement: c\u2019est peut-e\u0302tre le me\u0302me sujet. Le champ scalaire associe\u0301 aux axions pourrait constituer une explication unifie\u0301e, reliant l’absence actuelle d’antimatie\u0300re a\u0300 l’e\u0301nergie noire. Dans d’autres mode\u0300les, c’est une gravite\u0301 modifie\u0301e qui pourrait expliquer ces observations.<\/p>\n

De potentiels \u00ab\u00a0signes avant-coureurs d\u2019une nouvelle physique\u00a0\u00bb<\/b>
\nIl pourrait donc exister des interactions directes entre un champ scalaire et la matie\u0300re noire ?<\/b><\/p>\n

Oui, ces phe\u0301nome\u0300nes, qu’on conside\u0300re jusque-la\u0300 comme inde\u0301pendants, pourraient e\u0302tre lie\u0301s. Si tel est le cas, le futur de l’Univers ne serait plus du tout celui qu\u2019on envisageait auparavant. A\u0300 ce jour, on explique que l’Univers va se refroidir progressivement jusqu’a\u0300 devenir froid et sans vie. Or, tant que l’on ne sait pas exactement ce qu’est l’e\u0301nergie noire, une telle conclusion n’est plus assure\u0301e. Aujourd’hui, certains mode\u0300les envisagent me\u0302me la possibilite\u0301 que l’Univers, au lieu de continuer a\u0300 s’e\u0301tendre inde\u0301finiment, puisse un jour se recontracter.<\/p>\n

Cela pourrait me\u0302me e\u0302tre directement lie\u0301 au champ de Higgs, qui aurait alors plusieurs effets physiques simultane\u0301s. Cela ouvre une porte vers une nouvelle correspondance entre nos observations et la physique fondamentale. Cela pourrait remettre en question l\u2019a\u0302ge de l\u2019Univers, par exemple. De me\u0302me, on s\u2019aperc\u0327oit que l’e\u0301nergie noire a change\u0301 a\u0300 peu pre\u0300s au moment de la naissance du syste\u0300me solaire, ce qui constitue une coi\u0308ncidence amusante.<\/p>\n

J’aime ainsi rappeler a\u0300 mes e\u0301tudiants que certaines anomalies observe\u0301es dans le comportement des galaxies, anomalies souvent mises de co\u0302te\u0301 car juge\u0301es mineures, pourraient en re\u0301alite\u0301 e\u0302tre les signes avant-coureurs d\u2019une nouvelle physique. Ces e\u0301le\u0301ments, jusque-la\u0300 isole\u0301s, pourraient biento\u0302t s’articuler ensemble pour former un nouveau mode\u0300le explicatif cohe\u0301rent. Nous re\u0301aliserions alors que ces indices e\u0301taient devant nos yeux depuis longtemps, mais qu’ils nous avaient e\u0301chappe\u0301 parce que notre regard e\u0301tait trop impre\u0301gne\u0301 par une the\u0301orie. Cette de\u0301couverte ouvre des perspectives passionnantes.<\/p>\n

Et si les re\u0301sultats d\u2019Euclid devaient infirmer ceux de DESI ?<\/b><\/p>\n

Si Euclid confirme simplement que l\u2019e\u0301nergie noire est une constante cosmologique, ce serait probablement le re\u0301sultat le moins inte\u0301ressant que l’on puisse obtenir, et ce, pour deux raisons. D’abord, parce que cela reviendrait exactement a\u0300 ce que l\u2019on supposait de\u0301ja\u0300 auparavant ; ensuite, parce que cette constante resterait un simple parame\u0300tre inexplique\u0301: on ignore totalement pourquoi elle posse\u0300de cette valeur pre\u0301cise.<\/p>\n

En revanche, si nos observations montrent a\u0300 nouveau que l\u2019e\u0301nergie noire change au cours du temps, ce serait une re\u0301volution. On pourrait alors comprendre pourquoi nous ne l\u2019avons pas de\u0301tecte\u0301e plus to\u0302t: selon certains mode\u0300les, son effet aurait e\u0301te\u0301 cache\u0301 par l’expansion tre\u0300s rapide de l’Univers au de\u0301but de son histoire. Ce n\u2019est que plus tard, quand l\u2019expansion s\u2019est ralentie, que cette e\u0301nergie noire aurait commence\u0301 a\u0300 se manifester. A\u0300 partir de la\u0300, de nouvelles the\u0301ories peuvent e\u0301merger.<\/p>\n

Les re\u0301sultats de DESI renforcent aujourd’hui, plus que jamais, la ne\u0301cessite\u0301 d’Euclid. Il nous faut une compre\u0301hension beaucoup plus fine de l’Univers et pour cela un outil capable d’explorer ces facettes – ce qu’est Euclid. DESI a une approche a\u0300 une seule \u00ab\u00a0facette\u00a0\u00bb de l\u2019observation cosmologique, qu\u2019elle va ame\u0301liorer chaque jour. Mais si cette facette a un angle de vue qui lui fait voir un carre\u0301 – ou un rond – a\u0300 la place d\u2019un tube, les observations pourront toujours e\u0302tre affine\u0301es au millie\u0300me, dix-millie\u0300me ou cent-millie\u0300me pre\u0300s, on continuera a\u0300 voir un carre\u0301 a\u0300 la place d\u2019un cylindre. Pour comprendre l\u2019Univers, il nous faut donc une perspective comple\u0301mentaire, ce regard diffe\u0301rent qu’apportera Euclid.<\/p>\n

Enfin, l\u2019arrive\u0301e prochaine d’autres missions telles que l’observatoire Vera Rubin, qui se concentrera notamment sur les supernov\u00e6, est particulie\u0300rement prometteuse. C\u2019est une ve\u0301ritable convergence scientifique qui se dessine actuellement: chaque observatoire apportera une pie\u0300ce du puzzle, chacun donnant sa vision de l\u2019Univers pour re\u0301soudre ensemble cette \u00ab\u00a0quadrature du cercle\u00a0\u00bb cosmologique. Nous assistons a\u0300 un moment unique ou\u0300 toutes ces missions vont collectivement transformer notre compre\u0301hension de l\u2019Univers.<\/p>\n

Pour plus d’informations et d’analyses sur la C\u00f4te d’Ivoire<\/span>, suivez Africa-Press<\/span><\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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