Energie sombre

Publié le par seven

Matthieu nous avait parlé il y quelques semaine de la matière noire. Elle constituerait en fait 85% de la totalité de matière de l’univers, et se distingue de la matière baryonique par son indifférence au rayonnement électromagnétique. (quelle snob !). Par contre, toutes deux sont soumises aux lois de la gravitation.

Dans le numéro de mars de Pour la Science,  Cristopher Conselice aborde non seulement la matière noire ou sombre, mais l’énergie sombre, dark energy ! 

 

La nature de celle-ci est mal connue : on pourrait l’assimiler à une sorte de « fluide », qui serait présent même en l’absence de toute  matière.

Les arguments en faveur de cette énergie sont multiples. Par exemple, le calcul de la densité du fond diffus cosmologique donne des valeurs supérieures à la somme de densité des matières noire et baryonique. La différence pourrait s’expliquer par cette énergie sombre, dont la densité et la valeur sont supposées constantes dans les modèles « simples ». Elle serait une force contribuant à la gravité, exerçant une pression négative. 

Pour les matheux, physiciens : si j’ai bien compris, dans l’équation de la relativité générale, la constante cosmologique peut soit être partie intégrante des propriétés de l’espace-temps, soit si on la place dans l’autre bras de l’équation, être la représentante du vide cosmologique. Ce serait cette énergie sombre.  

Elle pourrait expliquer quatre phénomènes, que les observations ont montré avoir été concomitants :

1)     L’arrêt de la fusion des galaxies

2)     La stabilisation de leur forme : elles sont irrégulières lorsqu’elles fusionnent beaucoup, puis deviennent spirales ou elliptiques

3)     Le ralentissement de la formation des étoiles, résultant de la collision des nuages de gaz galactiques

4)     L’endormissement des trous noirs, alimentés par ces gaz galactiques

Et même l’accélération de l’expansion de l’univers !

Voici comment : ces phénomènes, pour être intenses, nécessitent une densité de matière, et donc des forces gravitationnelles, importantes. Parallèlement à l’expansion de l’univers, il y a eu diminution de cette densité de matière, qui s’est « diluée ». Et donc une inversion du rapport énergie sombre/ matière au profit de la première. Du coup, lorsque la densité de la matière est devenue inférieure à celle de l’énergie sombre,  le taux d’expansion de l’univers s’est accéléré ! Et la probabilité de fusion des galaxies et de formation des étoiles etc a diminué… 

Reste maintenant à confronter ces hypothèses à la réalité. Et ceci passera par un recensement exhaustif des galaxies…Y’a encore du boulot !  

Publié dans Divagations diverses

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catnap 20/09/2007 18:42

Fascinant, oui. Mais la matière (noire+baryonique) ne ferait pas collapser l'univers car sa densité est inférieure à la densité critique. En l'absence de constante cosmologique, l'expansion ralentirait sans jamais s'arrêter et s'inverser en contraction, avec la constante cosmologique, elle accélère indéfiniment.

Matthieu 22/03/2007 02:07

c'est pas le sujet le plus simple... c'est encore plus tricky que la matiere noire a propos de laquelle je m'etais aventure.Le seul aspect a propos duquel j'en avais entendu parler, c'etait l'expansion de l'univers (merci pour les autres exemples). la matiere noire + matiere normale aurait du faire collapser l'univers par effondrement gravitationel, or il n'en est rien. La constante gravitationnelle d'Einstein, ou cette energie sombre, ne sont que des description de notre incomprehension...

seven 22/03/2007 08:45

Et aussi le fait que notre Groupe local de galaxie « aurait dû » rencontrer  l’amas de la Vierge. Et puis non.
La constante gravitationnelle d'Einstein, ou cette energie sombre, ne sont que des description de notre incomprehension...
En effet…c’est fascinant en tous cas !