Compréhension de l'accélération de l'Univers

Pour expliquer l'accélération de l'Univers les physiciens ont trois suspects :

 

         1)  Ils reprennent la constante cosmologique d'Einstein. Mais ils changent la force qu'elle devrait avoir ; au lieu d'annuler la Gravitation elle la bat et accélère l'expansion. Mais il leur faut un candidat à qui appliquer cette constante : le vide. Pour les physiciens le vide est plein. Le vide est un ensemble de particules qui apparaissent et se détruisent mutuellement lorsqu'elles se rencontrent. Pour les chercheurs, cet ensemble de particules inconnues exercerait une pression sur tout ce qui l'entoure. Une pression qui repousserait la matière. Mais on ignore par quel procédé...

      Autre qualité de l'énergie du vide : elle est constante. En effet l'Univers en se dilatant, engendre de nouvelles zones de vide. Mais elles naissent avec toujours la même quantité d'énergie. L'énergie du vide entre donc dans la constante cosmologique et dans l'énergie sombre. Donc si nous reprennont à l'origine : Après le Big Bang la gravitation aurait eu le dessus sur l'énergie du vide. Puis il y a environ 4 milliards d'années, l'énergie du vide, toujours plus grande à mesure que l'Univers se dilatait, aurait fini par surpasser la force gravitationnelle.Car cette dernière s'affaiblit au fur et à mesure que les galaxies s'éloignent les unes des autres.

      Cependant pour arriver aux résultats obtenus l'énergie sombre doit représenter 73%¨de tout ce qu'il y a dans l'Univers or le vide la quantité du vide est selon les physiciens 10120 fois supérieure. (Pour avoir une échelle de grandeur : 1011, c'est 100 milliards, le nombre d'étoiles présentes dans notre galaxie. 1051,c'est la masse de l'Univers en kilos. 1080,situe le nombre d'atomes présents dans l'Univers tout entier. Multipliez ce dernier par 10 000 milliards de milliards de milliardsde milliards et, vous arrivez à 10120.)

 

 

          2) Le deuxième candidat pour incarner l'énergie sombre, c'est la quintessence. Elle n'a aucun rapport avec celle de l'Antiquité, qui désignait le cinquième élément qui devait être rajouté au quatre autre et qui était l'ether, c'est simplement le meilleur nom qu'ils ont trouvés  pour décrire un gaz qui imprégnerait l'Univers. Un gaz qui dilaterait l'Univers, faisant fuir la matière. Un élément nommé Boson. Son comportement serait celui d'un gaz mais il serait de l'une des sous familles des protons et des neutrons et serait donc plus petit que ces derniers. Cependant les bosons ne créerait pas d'atomes mais seraient porteurs d'intéractions. En physique l'un des bosons les plus célèbres est le photon. Le boson qui formerait la quintessence et qui serait donc porteur de l'énergie sombre, il se nommerait "dilaton" ou "cosmion". Mais pour l'instant, il n'a jamais été observé, ni dans l'espace ni dans les détecteurs de particules installés sur Terre. Cependant contrairement à l'énergie du vide à mesure de l'expansion de l'Univers elle devrait elle aussi diminuer en intensité.

 

 

          3) Enfin le dernier candidat est la gravitation elle même. Car ce n'est peut-être pointune force qui l'annule mais elle même qui a des problèmes. Cette gravitation supposée par Galilée, découverte par Newton,puis corrigée par Einstein est peut-être elle même à l'origine de cette accélération. Cette gravitation serait crée par des bosons nommés gravitons. Et elle s'affaiblirait en perdant des gravitons dans un cinquième dimension. Car certains physiciens supposent qu'il y a plus de quatre dimensions et donc il faudrait non pas la divisé par la distance au carré mais par la distance au cube. Et grâce à des calculs les chercheurs ont démontrés que non seulement la gravitation s'affaiblirait du fait de cette fuite de gravitons mais qu'elle pourrait même devenir répulsive. Et dans ces conditions, plus besoin d'énergie sombre pour expliquer l'accélération de l'Univers. Elle serait toujours le fait de la gravitation.

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