Il y a 13,7 milliards d’années, le Big Bang marquait le commencement de notre Univers. Depuis l’espace grandi autour de nous comme un ballon de baudruche qui gonfle de l’intérieur. Jusque dans les années 90, les scientifiques pensaient que cette expansion de l’Univers était de plus en plus lente, à cause de la gravité, notamment celle des trous noirs.
Mais lors des premières utilisations du télescope spatial Hubble, ils ont découvert l’exact inverse. L’expansion de l’Univers est en accélération constante. Les chercheurs du monde entier ont alors dû trouver une solution pour expliquer ce phénomène. Pour beaucoup, la réponse se trouve dans « l’énergie noire ».
Tout comprendre sur l’énergie noire
Son nom fait directement référence à la « matière noire » toutes les deux, elles sont des principes hypothétiques permettant de compléter les modèles théoriques dont nous disposons. Avec l’énergie noire, les scientifiques sont capables d’équilibrer les forces de l’Univers et de contrebalancer le poids de la gravité.
Cette « énergie du vide » produirait des fluctuations quantiques. À grande échelle ces dernières auraient pour effacer d’agrandir l’espace, créant l’expansion de l’Univers que nous connaissons. Loin d’être nouvelle, cette source d’énergie cosmique avait été un temps théorisé par Albert Einstein dans les années 30. Le chercheur était cependant revenu sur ces propos et avait fini par refuser cette idée.
Les découvertes récentes du télescope spatial James Webb laissent cependant croire qu’une énergie noire existe bien. Des scientifiques de l’université de Yale, de Miami et de l’ESA (l’agence spatiale européenne) ont démontré que les trous noirs primordiaux, formés très rapidement après le Big Bang étaient beaucoup plus gros que dans nos modèles de projection.
Trou noir : une expansion qui pose question
Ce gain de taille est l’une des preuves indirectes de la présence d’énergie noire dans l’Univers. La force de gravité des trous noirs est immense, au point que rien pas même la lumière parvient à lui résister. Dans une nouvelle étude, dirigée depuis l’Université d’Hawaï, mais menée conjointement par 17 astronomes de 9 pays différents, les scientifiques théorisent sur l’origine de l’énergie noire.
Selon eux, les trous noirs ne seraient pas un problème, mais la solution. Cette énergie proviendrait du cœur des trous noirs. Pour prouver leur raisonnement, ils ont étudié les trous noirs supermassifs au cœur des galaxies elliptiques géantes. Elles se sont formées très tôt dans l’histoire de l’Univers et sont depuis longtemps inactives.
Les scientifiques savent que l’expansion des trous noirs en leur centre est très limitée au cœur des derniers milliards d’années, car l’accrétion de matière est quasi nulle. Pourtant les données récoltées montrent que les trous noirs jeunes sont 7 à 20 fois plus gros que leurs aînés.
Une découverte historique
Cette découverte confirme la possibilité d’une réserve d’énergie noire au cœur des trous noirs. Elle pourrait expliquer leur expansion sans pour autant qu’ils n’aient à « manger » de la matière. Avec une telle explication, les chercheurs mettent également fin au principe de « singularité » qui régissait jusqu’à aujourd’hui la mécanique gravitationnelle à l’intérieur des trous noirs.
Si cette découverte pouvait changer considérablement la vision que nous nous faisons de l’Univers, une telle expérience doit encore être répétée afin de gagner en valeur scientifique. Les chercheurs espèrent de leur côté pouvoir enfin comprendre comment l’Univers arrive à grandir depuis des milliards d’années, sans pour autant bénéficier de matière supplémentaire.
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