Est-ce le début d’une nouvelle ère cosmique ? Une découverte inattendue bouleverse tout ce qu’on pensait savoir sur l’Univers et l’énergie noire

Des scientifiques ont établi que la matière noire s’affaiblissait, mais surtout que l’expansion de l’Univers pourrait avoir entamé une phase de décélération. Cette découverte défie notre compréhension cosmologique, mais pourrait également fournir des indices sur la fin possible de l’Univers.

L’énergie noire figure parmi les plus grands mystères de l’Univers. Son existence a été suggérée pour la première fois il y a 27 ans, en 1998, pour expliquer l’expansion accélérée de l’Univers observée par deux équipes de chercheurs. Elles avaient détecté des supernovas de type Ia et, la luminosité de ces « chandelles standards » étant constante, elles avaient pu mesurer les distances cosmiques et établir que plus une galaxie était lointaine, plus elle s’éloignait rapidement.

Depuis, les astronomes ne sont pas parvenus à définir avec exactitude ce qu’est l’énergie noire. Toutefois, ils ont découvert qu’en représentant près de 68 % du contenu total en énergie et en matière, cette force hypothétique domine largement l’Univers depuis 5 milliards d’années – soit 9 milliards d’années après le Big Bang. Mais une nouvelle recherche vient profondément remettre en question notre compréhension de l’Univers actuel : elle suggère que l’énergie noire ne serait pas aussi dominante qu’on le pense depuis trois décennies.

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La découverte de l’affaiblissement de l’énergie noire invalide les modèles établis

Le premier indice d’un affaiblissement de l’énergie noire remonte à 2024, du fait des résultats du Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI). L’étude menée par l’équipe de chercheurs, dirigée par Young-Wook Lee, confirme ces premiers résultats. Ils ont découvert que l’âge des étoiles à l’origine de l’explosion des supernovas de type Ia influencerait fortement leur luminosité : en résumé, elles ne seraient pas si « standards » que ce qu’ils pensaient.

Les chercheurs ont analysé un échantillon de 300 galaxies et ont conclu que cette baisse de la luminosité ne s’expliquait pas seulement par l’expansion de l’espace, mais aussi par des facteurs liés aux étoiles elles-mêmes et notamment leur âge. D’après l’étude, les supernovas de type Ia provenant d’étoiles jeunes sont moins brillantes que celles issues de populations plus âgées.

Cette conclusion invalide de fait le modèle cosmologique standard – ou ΛCDM (Lambda Cold Dark Matter) – qui s’appuie sur la présence d’énergie noire. En appliquant cette correction liée à l’âge, les chercheurs ont établi que l’expansion de l’Univers aurait déjà entamé une phase de ralentissement, ce qui va au-delà des simples indices d’un affaiblissement de l’énergie noire dévoilés par le DESI.

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La découverte du ralentissement de l’expansion cosmique révolutionne notre compréhension de l’Univers

Cette recherche, dont les résultats ont été récemment publiés dans Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, revêt plusieurs intérêts. D’abord, elle pourrait révolutionner notre compréhension cosmologique en opérant un changement de paradigme majeur, depuis la découverte de l’énergie noire, en redessinant notre façon de concevoir la nature même de l’Univers.

Aussi cette étude pourrait nous offrir des indices sur la manière dont il pourrait finir, comme le soulignent nos confrères de Space.com. Les astronomes formulent l’hypothèse suivante : à la suite du ralentissement de l’expansion cosmique pourrait avoir lieu une contraction de l’espace et la fin de l’Univers prendrait ainsi la forme d’un « Big Crunch », l’inverse du Big Bang, grosso modo.

Quoi qu’il en soit, les scientifiques attendent maintenant de pouvoir confirmer leur résultat grâce à l’observatoire Rubin et sa caméra numérique qui est la plus grande du monde. Il vient d’amorcer son observation du cosmos depuis le Chili et permettra, d’ici cinq ans, à l’équipe de chercheurs de réaliser un test « sans évolution » en utilisant uniquement des supernovas jeunes issues de galaxies jeunes à différentes distances.