L’énergie sombre a peut-être changé de direction dans un passé lointain – et cette transition violente peut expliquer pourquoi les observations cosmologiques ne s’additionnent pas, les chercheurs proposent dans un nouvel article.
L’image moderne de l’évolution de l’univers est connue sous le nom de λcdm (ou lambda-cdm), pour énergie sombre (représenté par la lettre grecque λ) et la matière noire froide. L’énergie noire est la force mystérieuse qui entraîne l’expansion accélérée de l’univers et le froid matière noire fait référence à la substance mystérieuse et invisible qui fournit la majeure partie de la masse de presque toutes les galaxies.
Ce modèle a expliqué une grande variété d’observations, telles que le comportement des galaxies et des grappes, la croissance de Structures à grande échelleet l’apparence du fond micro-ondes cosmique. Mais ces dernières années, deux tensions troublantes sont apparues.
Un de ces problèmes, connu sous le nom La tension Hubbleest une différence dans la mesure du taux d’expansion actuel de l’univers, un nombre connu sous le nom de constante de Hubble. Les sondes de l’univers éloigné et précoce semblent donner des estimations significativement plus faibles que les sondes de l’univers tardif voisin.
Un ralentissement cosmique
Quelque chose dans le modèle λcdm doit être faux, mais nous ne savons pas quoi. Une hypothèse est que l’énergie sombre pourrait être plus dynamique que nous ne le pensions à l’origine. Dans l’image λcdm habituelle, l’énergie sombre est une constante cosmologique. Il reste le même grâce à l’histoire cosmique.
Mais dans un modèle récent qui a suscité de l’intérêt, l’énergie sombre change. Et pas d’un peu; Il subit une transition de phase complète, de la décélération de l’univers à l’accélération de l’univers.
Maintenant, ajoutant une tournure à cette théorie, une équipe de recherche a exploré la possibilité que le changement de phase soit encore plus dramatique. Dans un journal publié sur le serveur de préparation arXiv en février Mais pas encore à évaluation des pairs, l’énergie sombre ne se contente pas de changer de panneaux; Il modifie également la force, de sorte qu’il alimente une accélération différemment qu’il alimente une décélération.
Ensuite, les chercheurs ont testé leur modèle contre une grande variété d’observations et de jeux de données. Il s’agit notamment des mesures de l’observatoire de l’espace Planck de l’arrière-plan micro-ondes cosmiques, le la plus ancienne lumière que nous puissions voir dans l’univers; une mesure d’un phénomène appelé oscillation acoustique baryon, un modèle dans la disposition des galaxies à très grande échelle; L’ensemble de données Panthéon des mesures de distance de supernova; et une carte de lentille faible qui fournit des détails représentant les effets de la matière noire.
Ils ont constaté que le nouveau modèle a atténué certaines des tensions Hubble et Sigma-8, et donc ils soutiennent que cette approche pourrait être une voie prometteuse à suivre.
Cela dit, les chercheurs ont noté que ce modèle n’est pas exactement fondé sur la physique connue. C’est juste un jouet, un moyen d’explorer les conséquences physiques d’un modèle sans connaître la physique sous-jacente. Mais parce que cela semble être une direction prometteuse, cette approche pourrait motiver les théoriciens à proposer des mécanismes pour expliquer comment l’énergie sombre pourrait changer comme ça.
Quoi qu’il en soit, il semble que l’univers – en particulier l’énergie noire – soit plus compliqué que nous ne le supposions.
