Les astronomes ont analysé la plus grande carte de l’univers et ont découvert qu’Einstein avait encore une fois raison à propos de pesanteurselon une série de nouvelles études.
L’analyse, qui a porté sur près de 6 millions de galaxies et de quasars couvrant 11 milliards d’années de temps cosmique, a révélé que même à des échelles colossales, la force de gravité se comporte comme le prédit la théorie d’Albert Einstein. relativité générale.
Le résultat valide la théorie principale des cosmologistes sur l’univers et semble limiter théories alternatives de la gravitéont déclaré les chercheurs. Où les résultats laissent place à de nouvelles explications à d’étranges divergences dans le modèle, comme la taux d’expansion divergents à différentes étapes de sa vie, reste flou. Les chercheurs ont publié leurs résultats aujourd’hui (19 novembre) dans plusieurs articles sur le serveur de préimpression. arXiv et les présentera en janvier lors d’une réunion de l’American Astronomical Society à National Harbor, dans le Maryland.
« La relativité générale a été très bien testée à l’échelle des systèmes solaires, mais nous devions également vérifier que notre hypothèse fonctionne à des échelles beaucoup plus grandes. » Pauline Zarroukcosmologue au Centre national de la recherche scientifique (CNRS) qui a codirigé l’analyse, a déclaré dans un communiqué. « L’étude de la vitesse à laquelle les galaxies se sont formées nous permet de tester directement nos théories et, jusqu’à présent, nous nous alignons sur ce que prédit la relativité générale aux échelles cosmologiques. »
Les cosmologues débattent depuis longtemps du comportement de la gravité à grande distance. La théorie prédominante, appelée modèle de matière noire froide lambda, s’appuie sur la théorie d’Einstein pour offrir la vision la plus complète d’un large éventail de phénomènes astronomiques.
Mais des doutes sur certains éléments du modèle, tels que matière noire et énergie sombre – deux entités mystérieuses qui n’interagissent pas avec la lumière mais représentent la majorité de la masse et de l’énergie de l’univers – ainsi que l’incapacité du modèle à prédire certaines observations, ont conduit des factions rivales à défendre des explications alternatives.
L’une d’elles est la dynamique newtonienne modifiée (MOND), qui propose que pour les attractions gravitationnelles 10 000 milliards de fois plus petites que celles ressenties à la surface de la Terre, comme les tractions entre galaxies lointaines, les lois de Newton (sur lesquelles s’appuie la relativité générale) s’effondrent et doivent être remplacé par d’autres équations.
Pour rechercher des indices sur le comportement de la gravité à grande échelle, les chercheurs se sont tournés vers les données de la première année du projet. Instrument spectroscopique à énergie sombre (DESI) monté sur le télescope Nicholas U. Mayall de 4 mètres en Arizona, qui localise les positions mensuelles de millions de galaxies pour étudier l’expansion de l’univers jusqu’à nos jours.
Les scientifiques ont mené une « analyse complète » qui a permis de mesurer avec précision la croissance des structures galactiques au fil du temps. Il a révélé que, même si l’énergie sombre pourrait évoluer avec le tempsla structure de l’univers correspond étroitement aux prédictions faites par la théorie d’Einstein.
« C’est la première fois que DESI s’intéresse à la croissance de la structure cosmique », Dragan Hutererprofesseur de cosmologie théorique et d’astrophysique à l’Université du Michigan et co-responsable du groupe DESI interprétant les données cosmologiques, a déclaré dans le communiqué. « Nous démontrons une formidable nouvelle capacité à sonder la gravité modifiée et à améliorer les contraintes sur les modèles d’énergie noire. Et ce n’est que la pointe de l’iceberg. »
Il est trop tôt pour dire exactement ce que cela signifie pour notre vision globale du cosmos, mais les deux prochaines années de données collectées par DESI devraient être publiées au printemps 2025. L’expérience, qui en est maintenant à sa quatrième année sur cinq, collectera données provenant d’environ 40 millions de galaxies et de quasars à la fin. Si les réponses existent, nous n’aurons peut-être pas à attendre trop longtemps pour les trouver.
