Vulgarisation scientifique - L'énergie noire

Article écrit par Thomas Gysemans#0001

Publié le 6/23/2023 , modifié le 7/18/2023

L'énergie noire est un véritable mystère pour les scientifiques. Les calculs sur la composition de l'Univers nous indique que 31% de ce qui le compose est : matière noire et matière baryonique (normale), mais qu'est-ce que sont les 69% qui restent ?

La découverte de l'énergie noire est encore très récente, mais techniquement elle reste théorique. Aucune expérimentation scientifique n'a permis sa mise en évidence indiscutable. Cependant, cette théorie est très solide sur ses appuis et beaucoup de scientifiques s'accordent à dire qu'elle existe bel et bien, et que nous n'allons pas tarder à le prouver.

Einstein a ajouté en 1917 la constante cosmologique à sa théorie de la relativité générale, car, sans elle, ses calculs semblaient indiquer que l'Univers était en contraction, or, il voulait que l'Univers reste statique (c'est-à-dire un univers ni en contraction, ni en expansion). En effet, toutes les observations de l'époque laissaient entendre que l'Univers était statique. Toutefois, les observations d'Edwin Hubble dans les années 1920 prouvèrent que l'Univers est en expansion. Albert Einstein était surpris de cette découverte, et il considérait alors la constante cosmologique comme la pire erreur scientifique de sa vie. Cela dit, les scientifiques ont découvert en 1998 que cette expansion s'accélère, ce qui était en totale contradiction avec tout ce qu'imaginaient les physiciens ! La théorie de l'énergie noire fut alors émise pour expliquer ce phénomène, et la constante cosmologique déterrée, seule piste d'une force anti-gravité nécessaire à la stabilité du cosmos. L'énergie noire n'est encore qu'au stade théorique, mais de très nombreux scientifiques admettent son existence et se basent sur la constante cosmologique pour la décrire.

Bref, qu'est-ce que c'est au juste ? L'énergie noire est un champ énergétique hypothétique remplissant les 4 dimensions de l'Univers d'une force antigravitationnelle et représente presque 70% de la matière totale dans l'Univers, c'est-à-dire que la matière ordinaire (gaz, étoiles, galaxies,...) et la matière noire (expliquant la masse des galaxies) ne représentent même pas un tiers de la totalité de la matière dans l'Univers ! Il existe plusieurs théories tentant de décrire l'énergie noire. Selon l'une d'elle, l'énergie noire ne serait que l'énergie du vide.

La matière dans l'Univers

À moins que la densité énergétique de l'énergie noire venait à augmenter (l'Univers deviendrait instable et toute matière se désintégrerait) ou à diminuer (l'Univers se contracterait jusqu'à s'effondrer sur lui-même puis causé un genre de big bang inversé car la gravité aurait pris le dessus), le destin de l'Univers est scellé : l'expansion de l'Univers continuera indéfiniment jusqu'à ce qu'il refroidisse et s'éteigne à jamais.

Mots-clés : énergie noire, matière noire, matière baryonique, constante cosmologique, Albert Einstein, énergie sombre

Sources :

  • Les mystères de l'Univers - Ben Gilliland