L’énergie noire peut évoluer dans le temps, et elle peut même se connecter via une nouvelle force de la nature avec la matière noire. Et un chercheur pense que nous en avons peut-être déjà vu des preuves.
Nous ne comprenons pas la nature de l’énergie noire, qui est la force mystérieuse qui semble provoquer l’accélération de l’univers dans son expansion. Une hypothèse pour l’énergie noire est qu’il s’agit d’une constante cosmologique, ce qui revient essentiellement à un simple fait de la nature. Mais d’autres chercheurs poussent dans des directions plus intéressantes.
Une possibilité est que l’énergie noire évolue avec le temps, modifiant ainsi considérablement le taux d’accélération de l’univers. Mais lorsque nous permettons à l’énergie noire d’être dynamique, une question immédiate surgit : qu’est-ce qui contrôle l’évolution de l’énergie noire ? Une réponse possible à cela est qu’elle est en quelque sorte connectée à la matière noire par une nouvelle cinquième force de la nature. La matière noire et l’énergie noire co-évoluent l’une avec l’autre, se contrôlant mutuellement.
Ces modèles théoriques comportent de nombreux paramètres qui peuvent modifier l’évolution de la matière noire et de l’énergie noire dans le temps. Heureusement, nous disposons de nombreuses observations cosmologiques très strictes qui peuvent imposer des limites strictes à la manière dont ces modèles peuvent évoluer. Et donc le nom du jeu est de trouver des modèles qui concordent avec toutes les observations existantes mais qui fournissent de nouvelles observations qui nous permettront de tester l’idée.
Et un nouveau papier fait exactement cela. Dans l’article, Lu Yin, astrophysicien au Centre Asie-Pacifique de physique théorique en Corée du Sud, examine un modèle d’énergie noire en interaction de la matière noire connue sous le nom d’énergie noire en interaction Chevallier-Polarski-Linder.
Ce modèle est réglé pour correspondre à toutes les observations existantes avec une torsion supplémentaire. En 2018, une équipe d’astronomes a signalé la détection d’un signal radio longtemps recherché provenant de la formation des premières étoiles et galaxies. Ce signal est créé par l’émission d’un rayonnement à partir d’hydrogène neutre avec une longueur d’onde de 21 cm précisément. Ces astronomes ont découvert ce signal, mais ont constaté que le signal était deux fois plus fort que ce qui pouvait être expliqué dans la cosmologie traditionnelle.
Cette nouvelle recherche montre qu’un modèle où l’énergie noire évolue et est couplée à la matière noire peut potentiellement expliquer ce signal, ainsi que s’accorder avec toutes les autres observations cosmologiques. Fondamentalement, l’interaction entre la matière noire et l’énergie noire déclenche la formation d’étoiles et de galaxies plus tôt que dans la cosmologie standard, ce qui crée un signal de 21 cm plus fort. Ce n’est pas un slam dunk pour ce modèle, surtout parce que ce résultat d’observation n’a pas encore été vérifié et est toujours contesté, mais c’est une direction intrigante.
