Expansion univers: l'"énergie noire", la constante cosmologique d'Einstein

[Al-Fares]

La mystérieuse "énergie noire", présumée responsable de l'accélération de l'expansion de l'Univers, pourrait être la constante cosmologique d'Einstein, selon une étude internationale de la Supernova legacy survey (SNLS) publiée dans la dernière livraison de la revue Astronomy and Astrophysics.
Le SNLS, collaboration internationale regroupant environ 40 personnes dont une vingtaine de chercheurs français du CNRS et du CEA, cherche à mesurer précisément l’énergie noire et déterminer sa nature, toujours inconnue. Pour ce faire, les astronomes ont mesuré les distances de 71 supernovae dont les plus lointaines ont explosé quand l’Univers avait moins de la moitié de son âge actuel.
En mesurant le flux des supernovae distantes, expliquent le CNRS et le CEA dans un communiqué commun, il est possible de déterminer si l'"énergie noire" se comporte "comme la constante cosmologique d’Einstein ou selon de nombreuses autres hypothèses théoriques".

"Ce qui distingue ces théories (de la constante cosmologique), c’est la dilution, ou pas, de la densité d’énergie noire avec l’expansion de l’Univers", notent les chercheurs. Or les dernières mesures du SNLS, les plus précises à ce jour, "favorisent l'absence de dilution" et vont donc dans le sens de la constante d'Einstein.

Einstein avait introduit sa "constante cosmologique" en 1917 dans ses équations de la relativité générale, pour appuyer son idée que l'univers était statique. Mais 30 ans plus tard, il reconnaissait son erreur, se ralliant à la thèse d'un univers en expansion. Or cette constante est revenue en vogue après 1998 et la découverte d'une mystérieuse énergie, baptisée "énergie noire", qui constituerait quelque 73% de la matière de l'univers.

Elle agirait comme une force répulsive à grande échelle, capable de surmonter la force gravitationnelle entre les différents constituants de l'Univers. Aucune autre forme de matière ordinaire ne peut expliquer cette accélération.

En fait, lorsque Einstein introduisit sa constante, terme qui s'interprétait physiquement comme une nouvelle force qui tendait à faire se repousser les corps de l'Univers les uns les autres, il la régla de façon à ce que cette force de répulsion contrebalance exactement la gravitation, pour la faire coïncider avec l'idée d'un univers statique.

Or, selon des astrophysiciens, si cette constante était un peu supérieure à la valeur donnée par Einstein, cela expliquerait l'évolution de l'univers telle que nous la connaissons désormais : une force de gravité ralentissant son expansion après le Big Bang, puis une expansion accélérée lorsque l'effet de cette force de gravité a été surmonté par une force de répulsion à grande échelle, désormais appelée "énergie noire".

AFP- PARIS

[Thirga.ounevdhou]

Un modèle mathématique pour mieux détecter les ondes gravitationnelles

Bonjour Al Fares,

Impressionnant ; comme ce génie avait de l’avance sue son époque et les époques a venir.
Einstein avait prédit aussi l’existence des ondes gravitationnelles, et il avait mis un modèle mathématique pour mieux les détecter.

L'une des prédictions de la théorie d'Einstein va probablement jouer un rôle clef dans l'astronomie des prochaines décennies. Il s'agit de l'existence d'ondes gravitationnelles. Lorsqu'un corps massif est accéléré, l'espace-temps autour de lui doit en permanence se réajuster, ce qui se traduit par de légères perturbations qui se propagent à la vitesse de la lumière. Ce sont les ondes gravitationnelles.

Une équipe de physiciens de Guelph University, menée par Eric Poisson a pour objectif de modéliser les signaux des capteurs issus des ondes gravitationnelles. Ses efforts sont axés sur le problème consistant à déterminer le mouvement d'une masse faible autour d'un corps beaucoup plus gros (un Trou noir ). Ce type de système binaire est une importante source d'ondes gravitationnelles pour un détecteur spatial et une compréhension détaillée des ondes requiert une compréhension tout aussi détaillée du mouvement. Plusieurs grands instruments, en particulier VIRGO (projet franco-italien) et LIGO (Etats-Unis), sont en cours de construction afin de détecter les ondes gravitationnelles émises à des millions d'Année lumière .

À partir d'une source théorique d'ondes gravitationnelles (par exemple un trou noir ou un système binaire de neutrons), on détermine les solutions des équations d'Einstein afin de bâtir un modèle mathématique des ondes gravitationnelles qui devrait correspondre aux signaux reçus par les capteurs.

En connaissant le type de signal recherché, il sera alors plus aisé d'identifier les signatures des ondes gravitationnelles des interféromètres de Michelson.

FUTURA.

[melanco]

Bonjour El Fares et Thirga.
merci pour l'information.
voici ce que j'ai appris sur dark energy en recaputulation cette energy n'est que une pression negatif et qui n'agit pas en continuite. cette dark energy est devenu importante que maintenant , je veux dire dans ce temps present (au passe elle etait faible) elle previent l'univers ou bien une partie de ce dernier de ne pas s'effondrer (to collapse).
Ma question est : est ce que dark energy ne peu pas se mettre en cluster et aussi est ce qu'elle sent la gravitation comme l'autre matiere?
Mesuerer dark energy c'est mesurer la constante cosmologique. Les chercheurs se basent sur une grandeur qui s'apelle la distance de luminosite, comment obtenir cette distance, en utlisant ou bien en regardant les supernovae ou bien appele :the standard candels. ces mesures vont donner plusieurs possibilitees de valeur pour cette constante, comment trouver la bonne dans ce cas les chercheurs ont recours a une methode mathematique qui s'appele Likelihood method. et a mon point de vu c'est ici the weak point of those results (est ce qu'il y a quelqu'un qui peu me clarifier ca avec plus de detaisl???), parce que l'utilisation de cette methode est basee sur la connaissance d'un autre parametre qui concerne combien de matiere on a dans l'univers.
c'est ce que j'ai compris !

[melanco]

Dark Energy?

Hiere dans un talk given by Subir Sarkar (Oxford) un theoricien, il a mis le doute sur le concept de dark energy, il a montrer a travers l'analyse des donnees du CMB que l'univers se trouve dans une nouvelle phase d'inflation et qu'il n y'a pas de dark energy.
Le concept d'inflation pour moi etait tres difficile de l'appercevoir ou bien de le comprendre.
http://xxx.lanl.gov/abs/astro-ph/9601135

[sindbad]

Salut Melanco

Meme si elle est difficile a visualiser ou admettre, la these de l'inflation a le merite de resoudre de nombreux problemes tel celui relatif aux rayonnement cosmique (residu du Big Bang) qui semble identique quelque que soit la direction ou on l'observe. Des regions de l'univers qui semblent n'avoir jamais ete en contact presente des caracteritiques identiques. Tout ceci representait un veritable casse tete pour les cosmologues et astrophysiciens.

Selon cette these donc, lorsque la temperature de l'univers s'etait abaisse suffisament (aux environs du temps de Planck) des changements s'etaient operes dans l'univers liberant une energie colossale resultant en une expansion exponentielle de celui ci.

La taille de l'univers avait augmente d'un facteur 10^^50 (10 puissance 50) en l'espace de 1/10^^32 (1 divise par 10 puissance 32) !

Si S. Sarkar parle d'une inflation similaire a celle qu'a connu l'univers juste apres sa naissance cela siginfierait la fin de l'univers tel que nous le connaissons, ce serait la fin de tout !

a+