Pour comprendre l’avenir de notre Univers, il est crucial de mieux comprendre l’énergie noire. (Image : Capture d’écran / YouTube)
Un grand nombre de connaissances de l’espace sont basées sur le principe de la gravité, ou plus précisément sur la compréhension que nous avons actuellement de cette dernière.
Jusqu’à la fin des années 1990, nous comprenions que la gravité attire les choses, les maintient ensemble et, d’une certaine manière, stabilise l’Univers dans son ensemble. C’est en 1998 que les scientifiques ont découvert que l’expansion de l’Univers se produisait à un rythme plus rapide que ce que nous avions conclu, et qu’il y avait plus de forces en jeu.
L’autre facette de la gravité
Depuis des siècles, les chercheurs, en astronomie, observent de très près le phénomène des supernovae. Une supernova, ou la désintégration d’une étoile au niveau atomique, est un événement super explosif, qui peut être clairement observé, à des milliers d’années-lumière de distance. En effet, une supernova libère une énergie lumineuse qui équivaut à environ 10 milliards de soleils. Cependant, les astronomes et les scientifiques ont pu observer que la lumière était plus faible que prévue.
Au début, ils ont juste pensé que la lumière devenait plus faible, à cause de la poussière interstellaire. Au cours des dernières décennies, les scientifiques ont, toutefois, réussi à rassembler des preuves concluant que la raison de ce phénomène d’assombrissement des supernovae était le fait que l’Univers se développait à un rythme bien plus rapide que ce que nous avions escompté à partir de notre compréhension de la gravité.
En étudiant les supernovae, les scientifiques ont pu déterminer que l’Univers s’étend plus rapidement que prévu. (Image : NASA)
Il est important de comprendre que notre Univers est en constante expansion, à une vitesse qui ne cesse d’augmenter. Toutes les galaxies de notre Univers s’éloignent les unes des autres, au fil du temps. Pour que cela se produise, les scientifiques ont supposé qu’il fallait une force contraire plus forte que la gravité. Ces dernières années, les scientifiques ont attribué cette force à une force invisible appelée : « énergie sombre ou énergie noire ».
Selon Forbes : « Au cours des deux dernières décennies, il est devenu très clair qu’une nouvelle forme d’énergie - l’énergie noire - est, non seulement le moteur de cette expansion accélérée, mais aussi la forme d’énergie dominante dans notre Univers. »
Il n’existe pas de définition claire de ce qu’est l’énergie noire. Pour l’instant, il existe deux grandes hypothèses sur ce que pourrait être l’énergie noire. La première est que l’énergie sombre émane d’un espace vide et que sa valeur de force peut être supposée constante. Une autre hypothèse, beaucoup plus complexe, est que cette énergie sombre répond aux changements de l’Univers dans un champ d’énergie variable, et donc que sa force peut également changer en conséquence.
Bien que nous sommes parvenus à comprendre de manière indiscutable que l’Univers s’éloigne constamment de nous, nous devons encore déterminer si l’accélération de cette dérive est récente ou si elle a toujours été ainsi.
Énergie sombre contre gravité
Le duel entre les deux grandes forces, l’attraction de la gravitation et la poussée de l’énergie sombre, est déterminé par la densité. On peut supposer qu’il y a une détérioration progressive de la densité de la matière à mesure que l’Univers s’étend, en raison de l’augmentation du volume de l’espace. Dans le spectre d’observation actuel, l’énergie sombre possède une densité plus élevée que la matière. Cependant, dans le passé, la matière devait avoir une densité plus élevée, ce qui conduit à l’hypothèse que l’expansion universelle ralentissait, en fait, à ce moment-là.
On peut supposer qu’il y a une détérioration progressive de la densité de la matière à mesure que l’Univers s’étend, en raison de l’augmentation du volume de l’espace. (Image : wikimedia / CC0 1.0)
Pour approfondir l’étude de ce phénomène, les scientifiques doivent trouver un type spécifique de supernova connu sous le nom de type LA. Ces supernovae sont suffisamment brillantes pour que les télescopes puissent les observer. Au cours des dix dernières années, les scientifiques ont réussi à déterminer la luminosité intrinsèque de ces supernovae, ce qui explique pourquoi la distance à laquelle se trouve une telle supernova peut être calculée avec précision à partir de sa luminosité perçue.
Comprendre l’énergie sombre
Pour comprendre l’avenir de notre Univers, il est crucial de mieux comprendre l’énergie noire. Actuellement, nous avons différentes versions de l’avenir, allant de « sans incident » à « catastrophe intergalactique » dépendamment du fait que la densité d’énergie sombre diminue ou augmente. Dans les deux cas, c’est l’énergie sombre qui déterminera l’avenir de notre cosmos.
