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Une énigme des amas de galaxies confirmerait le modèle standard avec matière et énergie noire

·2 min de lecture

Au tout début du XXIe siècle, notamment avec les données fournies par les satellites WMap et Hubble où les campagnes d’observation du Sloan Digital Sky Survey (littéralement le Relevé numérique du ciel Sloan), en abrégé SDSS, la cosmologie est entrée dans l’ère de la précision. Jusqu’il y a quelques années seulement, on pouvait parler du modèle de concordance comme synonyme du modèle ΛCDM en cosmologie. On signifiait par là que toutes les mesures faites en utilisant des phénomènes et des instruments divers à des longueurs d’onde très différentes fournissaient des résultats concordants en ce qui concerne l’âge, le contenu en matière et la géométrie du cosmos observable. Elles confirmaient un modèle cosmologique désormais standard, dont l’un des pionniers n’est autre que le prix Nobel de physique James Peebles.

Rappelons que selon ce modèle, l’Univers observable serait composé à 4 % environ de matière ordinaire, à 23 % de matière noire et à 73 % d'énergie noire. Il serait âgé d’environ 13,8 milliards d’années et sa géométrie spatiale serait presque plate, voire rigoureusement plate, ce qui ne veut pas forcément dire qu’il serait infini car sa topologie pourrait être celle d’un tore en 3D. Contrairement à la surface d’une sphère, les théorèmes de la géométrie des figures, que l’on pourrait tracer sur la surface de tels tores, sont conformes à ceux de la géométrie euclidienne.

On  sait qu’il existe des termes dans les solutions des équations de la relativité générale d’Einstein qui se manifestent en cosmologie comme s'il y avait de la matière noire formée de particules inconnues et une accélération du cosmos observable pouvant être produite par une énergie noire qui conduit à un effet de gravitation répulsif. Mais, personne n’est vraiment sûr de cela et nous ignorons toujours, malgré la pléthore de modèles introduits pour rendre compte de ces termes, quelle est la nature de la matière noire et de l’énergie noire.

Or, depuis quelques années, on a finalement découvert...

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