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Cette énergie est si vaste qu'on pense qu'elle constitue près de 70 % de l'univers, alors que la matière ordinaire, comme les étoiles, les planètes et les êtres humains, n'en représente que 5 %.
Des galaxies anciennes et lointaines donnent aux scientifiques de nouveaux indices sur le fait qu'une force mystérieuse appelée énergie sombre n'est peut-être pas ce qu'ils pensaient.
Les astronomes savent que l'univers se désagrège à un rythme accéléré et ils s'interrogent depuis des décennies sur ce qui pourrait bien accélérer les choses. Ils supposent qu'une force puissante et constante est à l'œuvre, une force qui cadre parfaitement avec le principal modèle mathématique décrivant le comportement de l'univers. Mais comme ils ne la voient pas et qu'ils ne savent pas d'où elle vient, ils l'appellent l'énergie sombre.
Cette énergie est si vaste qu'on pense qu'elle constitue près de 70 % de l'univers, alors que la matière ordinaire, comme les étoiles, les planètes et les êtres humains, n'en représente que 5 %.
Mais les résultats publiés au début de l'année par une collaboration internationale de recherche regroupant plus de 900 scientifiques du monde entier ont réservé une surprise de taille. En analysant la façon dont les galaxies se déplacent, les scientifiques ont constaté que la force qui les pousse ou les tire ne semble pas constante. Le même groupe a publié mardi une nouvelle série d'analyses plus vastes qui apportent une réponse similaire.
«Je ne pensais pas qu'un tel résultat se produirait de mon vivant», a dit Mustapha Ishak-Boushaki, cosmologiste à l'université du Texas à Dallas, qui fait partie de la collaboration.
Appelé instrument spectroscopique de l'énergie sombre, il utilise un télescope situé à Tucson, en Arizona, pour créer une carte tridimensionnelle des 11 milliards d'années d'histoire de l'univers, afin de voir comment les galaxies se sont regroupées au fil du temps et à travers l'espace. Les scientifiques disposent ainsi d'informations sur l'évolution de l'univers et sur son orientation possible.
La carte qu'ils construisent n'aurait pas de sens si l'énergie sombre était une force constante, comme on le suppose. Au contraire, l'énergie semble changer ou s'affaiblir au fil du temps. Si c'est effectivement le cas, cela bouleverserait le modèle cosmologique standard des astronomes. Cela pourrait signifier que l'énergie sombre est très différente de ce que les scientifiques pensaient, ou qu'il se passe peut-être quelque chose de tout à fait différent.
«C'est une période de grande excitation, mais aussi de perplexité et de confusion», a dit Bhuvnesh Jain, cosmologiste à l'université de Pennsylvanie, qui n'est pas impliqué dans la recherche.
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La dernière découverte de la collaboration met en évidence une explication possible d'une théorie plus ancienne : au cours des milliards d'années de l'histoire cosmique, l'univers s'est étendu et les galaxies se sont regroupées comme le prévoyait la relativité générale d'Einstein.
Les nouveaux résultats ne sont pas définitifs. Les astronomes affirment qu'ils ont besoin de plus de données pour infirmer une théorie qui semblait si bien s'accorder. Ils espèrent que les observations d'autres télescopes et de nouvelles analyses des nouvelles données au cours des prochaines années permettront de déterminer si la vision actuelle de l'énergie sombre se maintient ou s'effondre.
«Robert Caldwell, physicien au Dartmouth College qui n'est pas impliqué dans la recherche, a souligné : «l'importance de ce résultat à l'heure actuelle est alléchante, mais il ne s'agit pas d'une mesure plaquée or».
La réponse à cette question n'est pas anodine. L'énergie sombre étant la composante la plus importante de l'univers, son comportement détermine le destin de l'univers, explique David Spergel, astrophysicien et président de la Simons Foundation. Si l'énergie sombre est constante, l'univers continuera à s'étendre, devenant toujours plus froid et plus vide. Si elle gagne en puissance, l'univers se développera si rapidement qu'il s'autodétruira dans ce que les astronomes appellent le Big Rip.
«Pas de panique. Si c'est bien ce qui se passe, cela ne se produira pas avant des milliards d'années», a-t-il affirmé. «Mais nous aimerions en être informés.»