Le mystère de l’énergie noire se fis
Après cinq ans d’observations, l’instrument de Kitt Peak en Arizona a réalisé la plus vaste cartographie en trois dimensions de l’Univers, recensant plus de 47 millions de galaxies et quasars, ainsi que 20 millions d’étoiles de notre galaxie. Ces données, mesurées avec une précision sans précédent, révèlent des tendances intrigantes sur l’accélération de l’expansion de l’Univers. Selon la cosmologiste Pauline Zarrouk, responsable de la collaboration Desi au CNRS, « les observations suggèrent que l’accélération de l’expansion serait aujourd’hui plus faible que par le passé ». Cela implique que l’influence de l’énergie noire, qui représente près de 70 % du contenu énergétique du cosmos, pourrait avoir varié au fil du temps.
L’énergie noire, découverte en 1998 grâce aux travaux de Saul Perlmutter et d’Adam Riess, a été introduite pour expliquer l’accélération inattendue de l’expansion de l’Univers. Pendant plus de vingt-cinq ans, diverses hypothèses ont été avancées à son sujet, la plus simple étant de la considérer comme une constante cosmologique, immuable et intrinsèque à l’Univers. Cependant, les résultats récents de Desi remettent en question cette notion.
Desi, surnommé l' »usine à spectres », est installé sur le télescope Mayall et utilise 5000 fibres optiques robotisées pour analyser simultanément plusieurs galaxies. Chaque nuit, il collecte des données sur des centaines de milliers d’objets célestes. La mission a été prolongée jusqu’à fin 2028 et prévoit d’étendre son relevé à 60 millions de galaxies. Une seconde phase, Desi 2, pourrait débuter en 2029, visant à explorer des galaxies plus lointaines pour tester la variation des propriétés de l’énergie noire.
Les résultats de Desi montrent que l’énergie noire ne semble pas avoir joué le même rôle à travers l’histoire cosmique. Bien que les résultats soient compatibles avec une énergie noire constante, ils posent des défis à la cohérence des modèles actuels. En effet, les observations antérieures, notamment du fond diffus cosmologique et des supernovæ de type Ia, ont été interprétées dans le cadre d’un modèle d’énergie noire constante. Les nouvelles données suggèrent qu’une telle cohérence pourrait ne plus être tenable.
Desi pourrait également mettre en lumière des scénarios où l’énergie noire se comporte comme un fluide dont la densité évolue dans le temps, contredisant l’idée d’une constante cosmologique. Cette hypothèse de « quintessence », inspirée par l’inflation cosmique, pourrait offrir une nouvelle perspective sur l’expansion de l’Univers.
Les résultats préliminaires de Desi, publiés fin 2024, confirment la validité de la relativité générale à grande échelle, mais les scientifiques continuent d’analyser trois années de données supplémentaires. Bien que l’énergie noire reste un mystère, la mission Desi et d’autres projets comme le satellite européen Euclid et l’observatoire Vera-Rubin visent à percer ses secrets.
Source : Sciences et Avenir
