L’expansion de l’Univers se poursuit à un rythme rapide, selon les premiers résultats de l’instrument DESI, qui fournit la mesure la plus précise à ce jour. Mais cette expansion est peut-être moins rapide aujourd’hui qu’elle ne l’était il y a quelques milliards d’années.
Installé sur un télescope dédié au sommet de l’observatoire américain de Kitt Peak (Arizona), le Dark Energy Spectroscopique Instrument (DESI) est équipé d’un véritable oeil de mouche. Avec 5000 fines fibres optiques robotisées dont chacune observe une galaxie pendant vingt minutes, ce qui permet de calculer sa distance et donc l’âge de l’Univers au moment où cette galaxie a émis sa lumière.
“Nous avons mesuré la position des galaxies dans l’espace et aussi dans le temps, car plus elles sont éloignées, plus on remonte dans le temps, vers un Univers de plus en plus jeune”, Arnaud de Mattia, du Commissariat à l’énergie atomique (CEA). qui codirige le groupe d’interprétation des données cosmologiques.
En un an, DESI, une collaboration internationale de 70 institutions autour du laboratoire américain de Berkeley, a déjà dressé une carte de six millions de sources lumineuses, galaxies et quasars, sur les 11 derniers milliards d’années de l’histoire de l’Univers (soit 13,8 milliards d’années).
Comportement peu orthodoxe
Dans le modèle cosmologique standard, l’Univers observable est composé de 5 % de matière baryonique – c’est-à-dire ordinaire –, de 25 % de matière noire froide hypothétique et de 70 % d’énergie noire. Nous savons depuis un siècle que l’Univers est en expansion depuis ses origines. Et on a découvert plus récemment que cette expansion s’était considérablement accélérée quelque six milliards d’années après le Big Bang.
Là où les deux matériaux (baryonique et sombre) ralentissent cette expansion, l’énergie noire l’accélère. Et elle a clairement le dessus, selon ce modèle appelé Lambda-CDM, dans lequel Lambda désigne la constante cosmologique liée à l’énergie noire.
« Comportement dynamique » de l’énergie noire
“Jusqu’à présent, nous constatons un accord fondamental avec notre meilleur modèle de l’Univers, mais nous constatons également des différences potentiellement intéressantes, qui pourraient indiquer que cette énergie sombre a évolué au fil du temps”, explique Michael Levi, directeur de la collaboration DESI, cité dans un communiqué de presse du Berkeley Lab du Département américain de l’énergie.
Autrement dit, rappelle Arnaud de Mattia, « les données DESI semblent montrer que la constante cosmologique Lambda ne serait pas vraiment une constante » : l’énergie noire aurait un « comportement dynamique » selon les périodes considérées.
L’accélération de l’expansion aurait ainsi été « plus forte dans le passé, dès il y a 6 milliards d’années, avant de diminuer ces derniers temps », ajoute Christophe Yèche, physicien au CEA qui a participé à la préparation de l’enquête. DESI.
ats/fgn
