Si l'on considère un volume contenant un grand nombre de galaxies, presque 68 % de la masse dans ce volume est sous la forme d'une mystérieuse énergie noire, presque 27 % sous la forme d'une matière noire tout aussi mystérieuse, le reste étant composé de la matière ordinaire dont nous avons l'habitude sur Terre. C'est du moins ce que conduisent à penser de nombreuses observations concordantes à la base du modèle cosmologique standard. Pour percer les secrets de cet univers sombre qui détermine le destin du cosmos, sa mort par le froid, le feu ou quoi que ce soit d'autre, l'ESA a lancé le satellite Euclid qui nous livre aujourd'hui des images spectaculaires. C'est l'occasion de s'interroger sur les découvertes possibles avec Euclid en compagnie du cosmologiste français Alain Blanchard.
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Quelques rappels pour comprendre pourquoi les images révélées dernièrement et que Futura vous a présentées peuvent fasciner, interroger et en prélude à l'interview d'Alain Blanchard.
Lorsque l'on étudie le rayonnement fossile, la plus vieille lumière du cosmoscosmos, qui nous donne des informations sur l'état du cosmos observable environ 380 000 ans après le Big BangBig Bang, quand il a été émis, on trouve qu'il contient sur la voûte céleste des fluctuations de températures. Elles nous renseignent sur l'existence de fluctuations de densité dans la matière existante à ce moment là, alors que les premiers atomes neutres se formaient.
Les zones de surdensité vont s'effondrer sous leur propre attraction gravitationnelle en donnant étoiles et galaxies. Le problème c'est que ces fluctuations semblent si faibles initialement que leur gravitégravité devait l'être également, au point que les galaxies n'auraient pas encore eu le temps d'apparaître aujourd'hui.
On peut résoudre ce problème en supposant l'existence de concentrations de matière d'un nouveau genre, insensible à la lumière et ne pouvant en émettre (ou très peu), dont les massesmasses sont supérieures à celle de la matière ordinaire dite baryonique et qui vont s'effondrer bien plus vite, entrainant avec elles les atomes d'hydrogènehydrogène et d'héliumhélium forgés pendant le Big Bang.
Nous ne pouvons pas comprendre l'existence de la Voie lactéeVoie lactée où nous nous trouvons sans cette matière noirematière noire formée nécessairement de particules encore inconnues, ou du moins c'est ce que la majorité des cosmologistes pensent. Quelle est donc la nature exacte de cette matière noire ?
Mystère ...
À la fin des années 90, deux groupes d’astrophysiciens découvrent également que contrairement à ce que le modèle cosmologique standard de l’époque prévoyait, l’expansion de l’espace s’accélère depuis quelques milliards d’années. On peut rendre compte de cette expansion en introduisant à nouveau, comme EinsteinEinstein l'avait fait en 1917, une constante dans les équationséquations de la relativité généralerelativité générale qui paradoxalement conduit la gravitationgravitation à être répulsive, d'où l'accélération constatée.
On ne sait pas très bien d'où vient cette constante, ni même si elle ne varie pas dans le temps voir l'espace. Ce qui est sûr c'est que sa nature détermine le futur du cosmos observable et qu'elle se comporte comme une densité d'énergieé...
[Courte citation de 8% de l'article original]