L'énergie noire n'est pas nouvelle, en fait, elle existe depuis au moins 9 milliards d'années. Hubble a mesuré la lumière de 24 des supernovae les plus éloignées jamais vues et a découvert que l'Univers est plus éloigné qu'il ne devrait l'être si seule la gravité était là pour ralentir les choses.
Les scientifiques utilisant le télescope spatial Hubble de la NASA ont découvert que l’énergie sombre n’était pas un nouveau constituant de l’espace, mais qu’elle était plutôt présente pendant la majeure partie de l’histoire de l’univers. L'énergie sombre est une mystérieuse force répulsive qui provoque l'expansion de l'univers à un rythme croissant.
Les enquêteurs ont utilisé Hubble pour découvrir que l'énergie sombre augmentait déjà le taux d'expansion de l'univers il y a neuf milliards d'années. Cette image de l'énergie sombre est cohérente avec la prédiction d'Albert Einstein d'il y a près d'un siècle qu'une forme répulsive de gravité émane de l'espace vide.
Les données de Hubble fournissent des preuves à l'appui qui aident les astrophysiciens à comprendre la nature de l'énergie sombre. Cela permettra aux scientifiques de commencer à exclure certaines explications concurrentes qui prédisent que la force de l'énergie sombre change avec le temps.
Les chercheurs ont également constaté que la classe des anciennes étoiles explosives, ou supernovae, utilisées pour mesurer l'expansion de l'espace aujourd'hui, ressemble remarquablement à celles qui ont explosé il y a neuf milliards d'années et sont à peine vues par Hubble. Cette découverte importante donne une crédibilité supplémentaire à l'utilisation de ces supernovae pour suivre l'expansion cosmique pendant la majeure partie de la vie de l'univers.
"Bien que l'énergie sombre représente plus de 70% de l'énergie de l'univers, nous en savons très peu à ce sujet, donc chaque indice est précieux", a déclaré Adam Riess du Space Telescope Science Institute et de l'Université Johns Hopkins de Baltimore. Reiss a dirigé l'une des premières études à révéler la présence d'énergie sombre en 1998 et est le chef de file de l'étude actuelle de Hubble. "Notre dernier indice est que ce que nous appelons l'énergie sombre était relativement faible, mais a commencé à se faire sentir il y a neuf milliards d'années."
Pour étudier le comportement de l'énergie sombre d'autrefois, Hubble a dû scruter loin à travers l'univers et remonter dans le temps pour détecter les supernovae. Les supernovae peuvent être utilisées pour suivre l'expansion de l'univers. C'est analogue à voir des lucioles une nuit d'été. Les lucioles brillent avec à peu près la même luminosité, vous pouvez donc juger de leur répartition dans l'arrière-cour en fonction de leur faible luminosité ou luminosité, en fonction de leur distance de vous. Seul Hubble peut mesurer ces anciennes supernovae car elles sont trop éloignées, et donc trop faibles, pour être étudiées par les plus grands télescopes au sol.
Einstein a d'abord conçu la notion d'une force répulsive dans l'espace dans sa tentative d'équilibrer l'univers contre l'attraction intérieure de sa propre gravité, qui, à son avis, ferait finalement imploser l'univers.
Sa «constante cosmologique» est restée une curieuse hypothèse jusqu'en 1998, lorsque Riess et les membres de l'équipe High-z Supernova et du Supernova Cosmology Project ont utilisé des télescopes au sol et Hubble pour détecter l'accélération de l'expansion de l'espace à partir d'observations de supernovae lointaines . Les astrophysiciens ont réalisé qu'Einstein avait peut-être raison après tout: il y avait vraiment une forme répulsive de gravité dans l'espace qui a été peu de temps après surnommée «énergie noire».
Au cours des huit dernières années, les astrophysiciens ont tenté de découvrir deux des propriétés les plus fondamentales de l'énergie noire: sa force et sa permanence. Ces nouvelles observations révèlent que l'énergie sombre était présente et entravait l'attraction gravitationnelle de la matière dans l'univers avant même qu'elle ne commence à gagner ce «tir à la corde» cosmique.
Les observations précédentes de Hubble sur les supernovae les plus éloignées connues ont révélé que le premier univers était dominé par la matière dont la gravité ralentissait le taux d'expansion de l'univers, comme une boule roulant sur une légère pente. Les observations ont également confirmé que le taux d'expansion du cosmos a commencé à s'accélérer il y a environ cinq à six milliards d'années. C’est à ce moment-là que les astronomes croient que la force de répulsion de l’énergie noire a dépassé la prise attractive de la gravité.
Les derniers résultats sont basés sur une analyse des 24 supernovae les plus éloignées connues, la plupart trouvées au cours des deux dernières années.
En mesurant la taille relative de l'univers au fil du temps, les astrophysiciens ont suivi les poussées de croissance de l'univers, tout comme un parent peut être témoin des poussées de croissance d'un enfant en suivant les changements de hauteur sur un cadre de porte. Les supernovae éloignées fournissent les marquages du cadre de porte lus par Hubble. "Après avoir soustrait la gravité de la matière connue dans l'univers, nous pouvons voir l'énergie sombre pousser pour sortir", a déclaré Lou Strolger, astronome et membre de l'équipe Hubble à la Western Kentucky University, Bowling Green, Ky.
Source d'origine: communiqué de presse de la NASA
