En plein dans le mille ... encore une fois ?
La semaine dernière j'ai brièvement discuté des
travaux d'Albert Einstein et d'une des prédictions
de sa théorie de la relativité générale. J'ai
terminé mon billet en mentionnant que les idées
du grand physicien nous réservaient sans doute
d'autres surprises. Je ne croyais pas si bien dire.
En effet, il y a quelques jours, une équipe internationale
de chercheurs, à laquelle participe des astronomes canadiens,
a annoncé qu'une des prédictions faite par Einstein sur
la nature de l'Univers, prédiction que ce dernier
considérait comme sa plus grande bévue, pourrait s'avérer
exacte malgré tout !
Pour mieux comprendre, revenons un peu en arrière.
Au début du 20e siècle, lorsque Einstein élabore
la théorie de la relativité générale, la plupart
des chercheurs de cette époque considère que
l'Univers dans son ensemble est statique; c'est à
dire qu'il existe depuis toujours et que sa taille
ne change pas. Les astres se déplacent et se
transforment dans l'Univers, mais globalement
celui-ci ne change pas.
Peu après la publication de sa nouvelle théorie,
Einstein élabore un modèle cosmologique qui décrit
l'Univers dans son ensemble. En solutionnant les
équations, il réalise que la présence de matière
dans l'Univers fait en sorte que ce dernier ne peut
être statique globalement: il est soit en expansion,
soit en contraction. Ce résultat "perturbe" Einstein.
Il est convaincu que l'Univers est statique.
Pour "sauver les meubles", Einstein ajoute une
constante aux équations afin d'obtenir un modèle
d'univers statique. Cet artifice mathématique est
tout à fait légitime. Einstein ne "triche" pas en
utilisant ce truc. Dans la nouvelle solution, cette
constante, qui porte le nom de "constante cosmologique",
joue un rôle équivalent à celui d'une faible force
constante qui contrebalance l'attraction gravitationnelle
entre les objets dans l'Univers.
Malheureusement pour Einstein, quelques années plus tard,
l'astronome Edwin Hubble observe que les galaxies s'éloignent
les unes des autres, et démontre ainsi l'expansion de
l'Univers. Par après, la légende veut que Einstein ait
affirmé qu'introduire la constante cosmologique fût la
plus grande erreur de sa carrière. Depuis et jusqu'à tout
récemment, les modèles cosmologiques assignent une valeur
nulle à la constante cosmologique.
À la fin des années 1990, des mesures de la distance des
galaxies lointaines ont montré que celles-ci sont probablement
plus éloignées qu'on l'imaginait. Les nouvelles mesures sont
basées sur la brillance apparente des supernova observées dans
ces galaxies lointaines. En comparant la brillance des supernova
distantes avec celles de supernova proches, dont on connaît
la distance par une autre méthode, on peut déduire leur
éloignement par rapport à notre galaxie, la Voie Lactée.
Cette méthode pour mesurer les distances est connue sous
le nom de méthode de la "chandelle standard".
Compte tenu de l'âge de l'Univers (environ 13.7 milliards
d'années) et des nouvelles mesures de distance de ces galaxies,
on doit conclure que non seulement l'Univers est en expansion
mais que cette expansion accélère avec le temps. En d'autres
termes une force mystérieuse (la fameuse "énergie sombre")
contrebalance la gravité et l'emporte sur de grandes distances.
Les résultats récent annoncés la semaine dernière confirment
que le taux d'expansion de l'Univers augmente - l'expansion de
l'Univers accélère. De plus, les mesures indiquent que la
contribution de l'énergie sombre à la dynamique globale de
l'Univers est équivalente à celle d'une faible force répulsive
et constante, exactement comme celle de la constante cosmologique
d'Einstein.
Ces résultats devront être confirmés par d'autres observations,
mais il semble bien que le grand physicien ait vu juste une
fois de plus... même en se trompant !
Pour en savoir plus :
Cet item n'a pas encore été coté
