Les ondes gravitationnelles émises par des collisions d'étoiles à neutrons pourraient trahir la nature de la constante cosmologique accélérant l'expansion du cosmos observable. Mais s'agit-il vraiment d'une énergie noire ou faut-il modifier les équations relativistes de la gravitation ? Des simulations montrent que les ondes gravitationnelles de ces collisions pourraient donner la réponse.
Une équipe internationale composée principalement de chercheurs de la Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati (Sissa), en Italie, a publié des résultats fort intéressants dans un article publié dans Physical Review Letters concernant une stratégie susceptible de faire la lumière sur la nature et même l'existence de l'énergie noire. Il est accessible sur arXiv et il fait état de simulations concernant les ondes gravitationnelles émises par des collisions d'étoiles à neutrons. Toutefois, ces simulations ne reposent pas sur la théorie relativiste de la gravitation d'Einstein mais sur une de ses nombreuses variantes et plus exactement dans le cadre d'une classe de ces théories dites « tenseur-scalaire ». Un exemple de ces théories avait été présenté par Futura l'année dernière. Il s'agissait de la théorie de la relativité intriquée proposée par Olivier Minazzoli.
Rappelons ce que Futura avait déjà expliqué et écrit dans un précédent article.
On sait depuis presque 20 ans que l'expansion de l'Univers observable est en cours d'accélération depuis quelques milliards d'années alors que les premiers modèles cosmologiques envisagés à partir de la découverte du rayonnement fossile et, pour faire simple, à la fin des années 1970 en se basant sur d'autres observations et mesures en astrophysique à cette époque, prévoyaient une décélération de l'expansion après une phase de Big Bang chaude du Cosmos primordial.
Une image aide à comprendre de quoi il s'agit. L'évolution de l'expansion sous l'effet de la gravité du contenu du cosmos observable devait être analogue à celle d'un caillou lancé à la main à la verticale sur Terre, sous l'effet de la gravité en fin de trajectoire, décélérant avant de retomber. Mais dans le cas du Cosmos, le futur de cette expansion n'était pas forcément tel qu'elle s'inverse et devienne une contraction menant à un Big Crunch. La question d'une cosmologie cyclique avec un avant le Big Bang reste d'ailleurs largement ouverte. Or, l'expansion s'accélère.
On ne sait pas à ce jour ce qui cause cette accélération (c'est uniquement pour la mise en évidence de cette accélération que ses découvreurs Saul Perlmutter, Brian Schmidt et Adam Riess ont reçu le prix Nobel de physique, sans rien supposer sur son origine). Il pourrait s'agir de ce que l'on appelle l'énergie noire, mais pour certains aussi, très minoritaires, du fait que l'Univers observable n'est pas aussi homogène qu'on le pense à suffisamment grande échelle.
Dans le premier cas, il faut une nouvelle physique et dans le second, aucune.
Présentation par Françoise Combes de son cours 2016-2017 : « Énergie noire et modèles d'univers ». Il est déjà question de simulations numériques avec une loi de gravité modifiée pour expliquer les même...
[Courte citation de 8% de l'article original]