Des amas de galaxies sèment le doute sur l'existence de l'énergie noire
Source : CNRS, le 13/05/2005 à 08h11
L'énergie noire serait une chimère : c'est l'une des interprétations possibles des données issues du satellite XMM-Newton, qui a enregistré les rayons X émis par les amas de galaxie lointains. Une équipe internationale, à laquelle appartiennent des chercheurs de laboratoires CNRS, publie prochainement ces travaux dans la revue Astronomy&Astrophysics.
Les amas de galaxies sont des "rassemblements" qui regroupent plusieurs milliers de galaxies dans un périmètre de quelques millions d'années-lumière. L'une des caractéristiques des amas, mise en évidence par l'observation dans le domaine des rayons X, est la présence de grandes quantités de gaz chaud, à des températures de 10 à 100 millions de degrés. Le pourcentage de ce gaz chaud par rapport à la masse totale reste-il constant d'un amas à l'autre... et d'une époque à l'autre de l'Univers ?
Récemment, le satellite XMM-Newton, de l'Agence Spatiale Européenne, a enregistré les rayons X provenant d'amas lointains et notamment de leurs parties les plus externes (les plus représentatives). Lorsque ce rayonnement a été émis, l'Univers avait à peu près la moitié de son âge actuel, il y a sept milliards d'années environ. Les chercheurs ont comparé la fraction de gaz chaud par rapport à la masse totale dans les amas lointains (anciens) et dans les amas très proches (actuels). Ils montrent que cette fraction n'a guère changé au cours du temps. "C'est très troublant : derrière une banalité apparente, ces observations nécessitent une profonde révision de nos hypothèses, sans que l'on puisse savoir lesquelles exactement" déclare Rachida Sadat.
Comme les données de XMM l'indiquent, les chercheurs ont postulé que la fraction de gaz chaud reste la même dans les amas lointains et les amas proches. Puis ils ont cherché les modèles d'Univers qui vérifient ce postulat. Selon la plupart des cosmologistes, l'Univers serait constitué à 70% d'énergie noire, dont la force de répulsion accélérerait son expansion. Il existe de nombreux arguments, souvent indirects, en faveur de cette énergie. Mais dans cette étude, seul un Univers sans énergie noire permet de vérifier le postulat initial. Ce qui infirmerait l'existence de cette énergie noire. L'année dernière, un résultat toujours obtenu à partir des amas lointains, par une méthode indépendante, avait déjà semé des doutes sur l'existence de cette énergie. La question reste ainsi ouverte.
Les chercheurs envisagent également une seconde interprétation. Les modèles cosmologiques qu'ils ont testés ont la gravitation pour "moteur". Si d'autres processus astrophysiques sont intervenus dans l'histoire des amas, le test qui infirme l'existence de l'énergie noire n'est plus valide. On sait déjà que le gaz des amas a probablement été réchauffé, peut-être par des particules issues de supernovae. Mais, dans l'état actuel de nos connaissances, ce réchauffement n'a pas été suffisamment énergétique pour modifier notablement la structure des amas. D'autres effets, plus importants, et inconnus, pourraient pourtant avoir eu lieu. Il faudrait alors revoir drastiquement les scénarios de formation des amas, et laisser ainsi la part belle à l'énergie noire. --Message edité par Rénatane le 2005-05-13 09:04:01--
L'univers
Expansion de l'Univers : une alternative à l'énergie noire
Source : France-science, le 13/04/2005 à 16h06
L'expansion de l'Univers ne cesse de croître avec le temps. Au sein de la communauté des astronomes, plusieurs théories s'affrontent pour expliquer les raisons de cette singularité.
La plus communément développée est celle de l'énergie noire. La masse totale de notre Univers serait constituée à 70% d'une mystérieuse force noire, à 25% de matière noire également inconnue et enfin de 5% de matière ordinaire (quarks, neutrons, protons, etc.). Et c'est l'existence de la force noire qui serait à l'origine de l'expansion de plus en plus rapide de l'Univers.
Ces dernières années certaines observations avec le télescope Hubble semblaient confirmer cette théorie (Edwin Hubble ayant lui-même été à l'origine de la théorie de l'expansion de l'univers). Mais une équipe de chercheurs du Fermi National Accelerator Laboratory dans l'Illinois, de l'Université de Montréal et de l'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare proposent une autre hypothèse qui ne fait appel à aucune force énigmatique.
Les travaux des auteurs, en attente de publication dans les Physical Review Letters, reposent sur un autre modèle cosmologique dit "de l'inflation", développé dans les années 1980. Celui-ci prévoit qu'aux tous premiers instants après le Big Bang, l'Univers a connu en une fraction de seconde une dilatation extrême, passant d'un simple point à un espace infini. Selon la nouvelle thèse développée par les physiciens, de petites déformations de l'espace-temps auraient pu se créer durant ces moments, sous forme d'ondulations, à l'image des vagues concentriques produites par la chute d'une pierre dans l'eau.
Ces ondulations auraient été par la suite étirées durant la phase d'expansion de l'Univers jusqu'à atteindre une zone au-delà de l'horizon observable de 15 milliards d'années-lumière. Ce phénomène aurait alors pour conséquence l'observation d'un Univers en accélération continue. Mais il faudra sans doute des données supplémentaires afin de départager les deux théories.
La seule chose certaine est que si cette nouvelle proposition s'impose, un grand nombre de théories récentes devront être révisées. Par ailleurs d'autres chercheurs remettent en cause l'hypothèse de l'énergie noire pour proposer plutôt une disparition de gravitons dans des dimensions supérieures prédites par la théorie des cordes.
Source : France-science, le 13/04/2005 à 16h06
L'expansion de l'Univers ne cesse de croître avec le temps. Au sein de la communauté des astronomes, plusieurs théories s'affrontent pour expliquer les raisons de cette singularité.
La plus communément développée est celle de l'énergie noire. La masse totale de notre Univers serait constituée à 70% d'une mystérieuse force noire, à 25% de matière noire également inconnue et enfin de 5% de matière ordinaire (quarks, neutrons, protons, etc.). Et c'est l'existence de la force noire qui serait à l'origine de l'expansion de plus en plus rapide de l'Univers.
Ces dernières années certaines observations avec le télescope Hubble semblaient confirmer cette théorie (Edwin Hubble ayant lui-même été à l'origine de la théorie de l'expansion de l'univers). Mais une équipe de chercheurs du Fermi National Accelerator Laboratory dans l'Illinois, de l'Université de Montréal et de l'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare proposent une autre hypothèse qui ne fait appel à aucune force énigmatique.
Les travaux des auteurs, en attente de publication dans les Physical Review Letters, reposent sur un autre modèle cosmologique dit "de l'inflation", développé dans les années 1980. Celui-ci prévoit qu'aux tous premiers instants après le Big Bang, l'Univers a connu en une fraction de seconde une dilatation extrême, passant d'un simple point à un espace infini. Selon la nouvelle thèse développée par les physiciens, de petites déformations de l'espace-temps auraient pu se créer durant ces moments, sous forme d'ondulations, à l'image des vagues concentriques produites par la chute d'une pierre dans l'eau.
Ces ondulations auraient été par la suite étirées durant la phase d'expansion de l'Univers jusqu'à atteindre une zone au-delà de l'horizon observable de 15 milliards d'années-lumière. Ce phénomène aurait alors pour conséquence l'observation d'un Univers en accélération continue. Mais il faudra sans doute des données supplémentaires afin de départager les deux théories.
La seule chose certaine est que si cette nouvelle proposition s'impose, un grand nombre de théories récentes devront être révisées. Par ailleurs d'autres chercheurs remettent en cause l'hypothèse de l'énergie noire pour proposer plutôt une disparition de gravitons dans des dimensions supérieures prédites par la théorie des cordes.
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