Ces dernières années, les astrophysiciens ont trouvé des preuves d'une force qu'ils appellent l'énergie sombre dans les observations des confins de l'univers, à des milliards d'années-lumière.
Aujourd'hui, une équipe internationale de chercheurs a utilisé des données de modèles informatiques puissants, appuyées par des observations du télescope spatial Hubble, pour trouver des preuves de l'énergie sombre dans notre propre voisinage cosmique.
Les données brossent un tableau de l'univers comme une mer virtuelle d'énergie sombre, avec des milliards de galaxies sous forme d'îles émergeant de la mer, a déclaré Fabio Governato, professeur agrégé d'astronomie à l'Université de Washington et chercheur à l'Institut national italien d'astrophysique.
En 1929, l'astronome Edwin Hubble a démontré que les galaxies s'éloignaient les unes des autres, ce qui soutenait la théorie selon laquelle l'univers se développait depuis le big bang. En 1999, les cosmologistes ont rapporté des preuves qu'une force inhabituelle, appelée énergie sombre, provoquait en fait l'accélération de l'expansion de l'univers.
Cependant, l'expansion est plus lente qu'elle ne le serait autrement en raison du tiraillement entre les galaxies. Alors que la bataille entre l'attraction de la gravité et la force répulsive de l'énergie sombre se joue, les cosmologistes doivent se demander si l'expansion se poursuivra pour toujours ou si l'univers s'effondrera dans un «grand resserrement».
En 1997, Governato a conçu un modèle informatique pour simuler l'évolution de l'univers depuis le big bang jusqu'à nos jours. Son groupe de recherche a découvert que le modèle ne pouvait pas reproduire l'expansion douce qui avait été observée parmi les galaxies autour de la Voie lactée, la galaxie dans laquelle réside la Terre. En fait, le modèle a produit des écarts par rapport à une expansion purement radiale qui étaient trois à sept fois plus élevés que ce que les astronomes avaient réellement observé, a déclaré Governato.
"Le mouvement observé était petit, et nous ne pouvions pas le reproduire sans la présence d'énergie sombre", a-t-il déclaré. "Lorsque nous avons ajouté l'énergie sombre, nous avons obtenu un match parfait."
Governato est l'un des trois auteurs d'un article décrivant le travail, dont la publication est prévue dans les avis mensuels de la Royal Astronomical Society, une revue d'astronomie au Royaume-Uni. Les co-auteurs sont Andrea Maccio de l'Université de Zurich en Suisse et Cathy Horellou de l'Université de technologie de Chalmers en Suède. Le travail a été soutenu par des subventions de la National Science Foundation et Vetenskapsr? Det, le Conseil suédois de la recherche.
Les auteurs, qui faisaient partie d'une collaboration de recherche internationale appelée N-Body Shop qui a vu le jour à l'UW, ont effectué des simulations d'expansion de l'univers sur de puissants superordinateurs en Italie et en Alaska. Leurs résultats fournissent des preuves à l'appui d'une mer d'énergie sombre entourant les galaxies.
"Nous avons étudié les propriétés des galaxies proches de la Voie lactée au lieu de regarder des milliards d'années-lumière", a déclaré Governato. "C'est comme voyager de Seattle à Portland, Oregon, plutôt que de Seattle à New York, pour mesurer la courbure de la Terre."
Source d'origine: communiqué de presse de l'Université de Washington
