L’énergie noire au fond du trou.

Cet article continue dans la même métaphore que le précédent sur le même sujet, « L’énergie noire, fin de partie? » (1) de décembre dernier. Métaphore d’un probable constat de décès de l’un des avatars les plus populaires de l’univers, l’énergie noire.

Pour rappel, ce concept fut inventé pour donner corps à l’observation de l’expansion de l’univers réalisée à la toute fin du XXème siècle. Il valut le prix Nobel de physique de 2011 à trois astrophysiciens impliqués dans cette découverte, avec en tête de liste Saul Perlmutter que l’on peut découvrir ici (2). A l’époque personne ne savait de quoi, précisément, cette énergie était constituée, sa source et sa nature, mais il semblait évident qu’en y mettant quelques moyens on allait vite le savoir.

Vingt ans plus tard, non seulement la science n’a toujours pas la moindre idée de ce que peut bien être cette énergie, non seulement différentes méthodes de mesure indiquent des résultats non concordants sur sa force réelle, non seulement d’autres modèles sans énergie noire se développent afin d’expliquer autrement cette apparente expansion, mais voilà que les résultats fondamentaux ayant mené à la conclusion d’un univers en expansion sont eux-mêmes remis en cause!

C’est une question d’âge.

Tout récemment de nouvelles observations menées par des équipes en Corée (KASI) et en France (Université de Lyon) remettent en effet en cause une hypothèse fondamentale ayant permis de déduire le phénomène d’expansion à partir des vitesses de déplacement des galaxies lointaines.

Cette hypothèse est que la luminosité de la classe particulière des supernova observées (« SN la » en jargon local) au sein de ces galaxies varie en fonction de la vitesse de récession (le redshift, la tendance à la lumière à virer vers le rouge en fonction de la vitesse de récession de ces galaxies par rapport à nous). A telle luminosité correspond telle vitesse de récession.

De récentes observations, à l’aide de spectroscopes sophistiqués disposant d’un ratio signal-bruit très élevé, ont mesuré l’âge des supernova en question par le biais de leurs compositions – ce que mesurent les spectromètres. Ce faisant les chercheurs se sont aperçus qu’il existerait une étroite corrélation entre l’âge et la luminosité de ces phénomènes.

Le crunch: étant donné que l’âge apparent de ces supernova (et des galaxies qui les entourent) diminue avec la vitesse de récession (le fameux redshit) du fait que s’éloigner dans l’espace revient à s’éloigner dans le temps (de par la vitesse limitée de la lumière nous voyons le soleil tel qu’il était voici 8 minutes, ou notre étoile voisine Proxima Centauri telle qu’elle était voici 4,2 années), les vitesses de récession déduites des luminosités de ces supernova sont fausses car elles ne prennent pas en compte l’effet de l’âge réel – jusqu’ici inconnu – de ces SN la.

Autrement dit, les niveaux de luminosité observés et « traditionnellement » attribués aux hautes vitesses de récession – preuve de l’expansion de l’univers et de son vecteur présumé, l’énergie noire – seraient en réalité fonction des âges de ces étoiles, et n’auraient guère à voir avec une quelconque énergie noire.

Un géant aux pieds d’argile.

La remise en cause d’un tel monument de la physique ne peut se faire sans de nombreuses études et validations par l’ensemble de la communauté des astrophysiciens, mais tenir l’énergie noire pour un monument est en réalité une exagération: c’est une théorie bouche-trou proposée dans le sillage d’observations dont les conclusions étaient basées sur au moins une fausse hypothèse, celle du lien direct entre luminosité/redshift et vitesse de récession.

De théorie bouche-trou à théorie au fond du trou, une possible triste fin pour ce géant aux pieds d’argile. Sans compter qu’il va sans doute falloir réécrire tous les manuels d’astrophysique du XXIème siècle, et apprendre à repenser notre image de l’univers sans énergie noire!

Selon les sources (3) de cet article, l’étude devrait être publiée dans le Astrophysical Journal courant de ce mois.

Liens et sources:

(1)

(2) https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/physique-energie-noire-rencontrez-prix-nobel-saul-perlmutter-paris-35147/

(3) https://phys.org/news/2020-01-evidence-key-assumption-discovery-dark.html?fbclid=IwAR3ZXBI_U2K5u0Rs6JN7uKWPGeBFgTZocbmT8Pxto136JmF5tR7uqCOZlWM

A propos Vincent Verschoore

Animateur de Ze Rhubarbe Blog depuis 2008.

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