COMMENT SAVONS-NOUS QUE L'éNERGIE NOIRE EXISTE?

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Nous n'avons aucune idée de ce qu'est l'énergie noire, alors comment pouvons-nous être sûrs qu'elle existe?

J'ai expliqué comment les astronomes savent que la matière noire existe. La matière noire représente 27% de l'Univers, l'énergie noire représente 68% de l'Univers. Et encore une fois, les astronomes n'ont vraiment aucune idée de ce que c'est, seulement qu'ils sont presque sûrs que cela existe. 95% de la nature de l'Univers est un mystère complet et total. Nous n'avons aucune idée de ce que c'est.

Cette fois-ci, concentrons-nous sur l'énergie sombre. À la fin des années 90, les astronomes voulaient calculer une fois pour toutes si l'Univers était ouvert ou fermé. En d'autres termes, ils voulaient calculer le taux d'expansion de l'Univers maintenant et ensuite comparer ce taux à son expansion dans le passé. Afin de répondre à cette question, ils ont recherché dans le ciel un type spécial de supernova connu sous le nom de Type 1a.

Alors que la plupart des supernovae ne sont que des étoiles massives, le type 1a sont des étoiles naines blanches qui existent dans un système binaire. Le siphon nain blanc se détache de son partenaire binaire, et lorsqu'il atteint 1,6 fois la masse du Soleil, il explose. L'astuce est que ceux-ci explosent toujours avec à peu près la même quantité d'énergie. Donc, si vous mesurez la luminosité d'une supernova de type 1a, vous savez à peu près à quelle distance elle est.

Les astronomes ont supposé que l'expansion ralentissait. Mais la question était, à quelle vitesse ralentissait-il? Serait-il lent à s'arrêter et peut-être même inverser la direction? Alors, qu'ont-ils découvert?

Selon les mots immortels d'Isaac Asimov, "la phrase la plus excitante à entendre dans la science, celle qui annonce de nouvelles découvertes, n'est pas" Eurêka ", mais" C'est drôle "". Au lieu de constater que l'expansion de l'Univers ralentit, ils ont découvert que ça accélérait. C'est comme essayer de calculer la vitesse à laquelle les pommes tombent des arbres et découvrir qu'elles s'envolent dans le ciel, de plus en plus vite.

Depuis cette incroyable découverte, lauréate du prix Nobel, les astronomes ont utilisé plusieurs autres méthodes pour vérifier cette réalité hallucinante de l'Univers. La sonde d'anisotropie à micro-ondes Wilkinson de la NASA a étudié le rayonnement de fond cosmique des micro-ondes de l'univers pendant 7 ans et a évalué la quantité d'énergie sombre à 72,8% de l'univers. Le vaisseau spatial Planck de l'ESA a effectué une analyse encore plus minutieuse et a fixé ce nombre à 68,3% de l'Univers.

Les astronomes savent que l'énergie sombre existe. Il existe plusieurs sources de preuves. Mais comme pour la matière noire, ils n'ont absolument aucune idée de ce que c'est. Einstein a décrit une idée qu'il a appelée la constante cosmologique. C'était une façon d'expliquer un univers statique qui devrait vraiment s'étendre ou se contracter. Une fois que les astronomes ont compris que l'Univers se développait, il a jeté l'idée.

Hé, pas si vite là "Einstein". Peut-être qu'une des caractéristiques de l'espace lui-même est qu'il repousse les choses. Et plus il y a d'espace, plus vous obtenez de pression vers l'extérieur. Peut-être à partir de particules virtuelles qui surgissent dans le vide de l'espace.

Une autre possibilité est un phénomène appelé Quintessence, un champ d'énergie négatif qui imprègne l'univers entier. Oui, cela sonne totalement woo-woo, merci Univers, Deepak Chopra, parler fou, mais cela pourrait expliquer la force répulsive qui compose la plupart de l'Univers. Et il y a d'autres théories, encore plus exotiques. Mais c'est probablement quelque chose auquel les physiciens n'ont même pas encore pensé.

Alors, comment savons-nous que l'énergie noire existe? Les supernovae éloignées sont beaucoup plus éloignées les unes des autres qu'elles ne le devraient si l'expansion de l'Univers ralentissait. Personne ne sait ce que c'est, c'est un mystère, et il n'y a rien de mal à un mystère. En fait, pour moi, c'est l'une des idées les plus excitantes de l'espace et de l'astronomie.