Sciences et Avenir: la face cachée de l'Univers

D. SCHLEGEL/BERKELEY LAB USING DATA FROM DESI/COURTESY NOIRLAB
simplement qu’il obéit aux règles de la géométrie
euclidienne). En effet, le fond de rayonnement
cosmologique – l’image en micro-ondes
de l’Univers jeune qui tapisse le fond du ciel –
serait déformé, comme par une sorte d’effet
de loupe, par le volume d’espace qui nous en
sépare, si ce dernier était courbé. Or, ce n’est
pas le cas… Le problème, jusqu’à l’annonce de
Schmidt et de Perlmutter, c’est qu’en comptabilisant
toute la matière ordinaire qu’on savait
présente dans l’Univers et toute la matière noire
dont on soupçonnait l’existence, on n’obtenait
jamais qu’un tiers de la masse nécessaire pour
que l’Univers soit spatialement plat. Miracle :
l’énergie du vide postulée pour expliquer l’accélération
cosmique avait la bonne valeur pour
constituer les deux tiers manquants !
400 000 galaxies
figurent sur cette
carte en 3D, réalisée
à partir des premières
observations du
télescope Desi.
La Terre est au
centre et chaque
point représente
une galaxie, la plus
éloignée se trouvant
à 10 milliards
d’années-lumière.
Une telle cartographie
permet de mesurer
l’expansion de
l’Univers ainsi que
sa composition.
Depuis, de nombreuses observations ont
confirmé l’existence de cette énergie sombre…
sans que l’on comprenne sa nature. « Il y a
plusieurs hypothèses, explique Sandrine Codis,
astrophysicienne au CNRS. Une possibilité est
qu’il s’agisse d’une authentique “énergie du vide”
– mais cela ne convainc désormais à peu près
plus personne. » La raison en est que si, comme
on l’a dit, un modèle postulant une énergie
constante intrinsèque au vide donne d’excellents
résultats empiriques, la physique théorique ne
parvient pas à en expliquer la valeur : en physique
des particules, « l’énergie du vide » devrait
être soit infinie, soit plus vraisemblablement
rigoureusement nulle, mais rien ne justifie
qu’elle vaille en fait 0,0000000000006 joule par
centimètre cube !
AVRIL/JUIN 2022 SCIENCES ET AVENIR NUMÉRO SPÉCIAL I 37