Pendant des décennies, les physiciens ont eu du mal à expliquer pourquoi l’Univers s’étend plus vite au lieu de ralentir. L’explication standard, « l’énergie noire », reste mystérieuse, incitant les scientifiques à explorer des théories alternatives. Aujourd’hui, des chercheurs de l’Université de Brême et de l’Université de Transylvanie de Brașov proposent un changement radical : l’accélération n’est pas causée par une force invisible, mais par la structure même de l’espace-temps.
Le problème de l’énergie noire
Depuis la fin des années 1990, les observations de supernovae lointaines ont révélé que l’expansion de l’Univers s’accélère. Cela a conduit à l’hypothèse de l’énergie sombre, une forme hypothétique d’énergie qui représente environ 68 % de l’Univers et contrecarre l’attraction gravitationnelle. Malgré sa prédominance dans les modèles cosmologiques, la véritable nature de l’énergie noire est inconnue, ce qui soulève des questions fondamentales sur notre compréhension du cosmos.
Gravité de Finsler : une nouvelle approche géométrique
Le nouveau cadre, détaillé dans un article publié dans le Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, repose sur une extension de la relativité générale d’Einstein appelée gravité de Finsler.
Contrairement à la relativité générale, qui suppose une structure géométrique rigide pour l’espace-temps, la gravité de Finsler permet une géométrie plus flexible et dynamique. Cela signifie que la façon dont la matière, en particulier les gaz, interagit avec la gravité peut être décrite plus en détail. L’équipe a recalculé les équations de Friedmann (qui décrivent l’expansion de l’Univers) en utilisant ce cadre plus généralisé.
Accélération sans énergie noire
Les résultats ont été frappants : les équations de Friedmann modifiées prédisent naturellement une expansion accélérée de l’Univers même en l’absence d’énergie noire. L’accélération ne provient pas d’une force exotique, mais de la géométrie sous-jacente de l’espace-temps lui-même.
“C’est une indication passionnante selon laquelle nous pourrions être en mesure d’expliquer l’expansion accélérée de l’Univers, au moins en partie, sans énergie noire, sur la base d’une géométrie spatio-temporelle généralisée”, a déclaré le Dr Christian Pfeifer.
Ce que cela signifie
Cela n’élimine pas complètement l’énergie noire, ni ne renverse le modèle standard du jour au lendemain. Cela suggère plutôt que certains effets actuellement attribués à l’énergie sombre pourraient en réalité provenir d’une description plus nuancée de la gravité. Ces travaux ouvrent de nouvelles voies pour comprendre l’expansion de l’Univers et les lois fondamentales qui la régissent.
Les implications sont importantes : si elles sont validées, cela pourrait remodeler notre compréhension de la cosmologie et de la nature de la gravité elle-même. Les recherches de l’équipe offrent une alternative intéressante au paradigme de l’énergie noire, offrant une solution potentielle à l’un des plus grands mystères de la physique moderne.
