Des mesures récentes du taux d’expansion de l’Univers ont plongé le modèle standard de la cosmologie, le modèle ΛCDM, dans une crise. Dans un nouvel article publié dans la revue Physical Review Dun duo de physiciens de l’Université du Danemark du Sud propose une solution simple à ce problème.
Cette impression d’artiste montre l’évolution de l’Univers en commençant par le Big Bang à gauche, suivi par l’apparition du fond diffus cosmologique. La formation des premières étoiles met fin à l’âge sombre cosmique, suivie de la formation des galaxies. Crédit image : M. Weiss / Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.
“Les mesures directes récentes du taux d’expansion de l’Univers en utilisant les supernovae de type Ia comme bougies standard ou la lentille gravitationnelle forte sont en tension avec le taux d’expansion déduit du fond diffus cosmologique en supposant le modèle cosmologique standard”, a déclaré le professeur Martin Sloth et le Dr Florian Niedermannn de l’Université du Danemark du Sud.
“C’est un sujet de discussion brûlant que de savoir si des effets systématiques non pris en compte dans les mesures de distances astronomiques sont responsables de cette divergence ou si nous devons affiner notre compréhension de l’histoire de l’Univers en allant au-delà du modèle ΛCDM.”
“Il pourrait très bien s’agir de cette dernière hypothèse. Un nouveau type d’énergie noire peut résoudre le problème des calculs contradictoires”, a ajouté le professeur Sloth.
“Dans notre modèle, nous constatons que s’il y avait un nouveau type d’énergie noire supplémentaire dans l’Univers primitif, il expliquerait à la fois le rayonnement de fond et les mesures de supernova simultanément et sans contradiction.”
Les chercheurs pensent que dans l’Univers primitif, l’énergie sombre existait dans une phase différente.
“On peut comparer cela au refroidissement de l’eau qui subit une transition de phase vers la glace avec une densité plus faible”, a déclaré le professeur Sloth.
“De la même manière, l’énergie noire dans notre modèle subit une transition vers une nouvelle phase avec une densité d’énergie plus faible, modifiant ainsi l’effet de l’énergie noire sur l’expansion de l’Univers.”
Selon l’article de l’équipe, ” l’énergie sombre primitive ” a subi une transition de phase déclenchée par l’expansion de l’Univers.
“Il s’agit d’une transition de phase où de nombreuses bulles de la nouvelle phase apparaissent soudainement, et lorsque ces bulles s’étendent et entrent en collision, la transition de phase est complète”, a déclaré le professeur Sloth.
“A l’échelle cosmique, c’est un processus mécanique quantique très violent”.
