Quelle est la nature de l'énergie sombre ?
L'observation de supernovae lointaines en 1998 a montré que l'expansion cosmique accélère. La cause inconnue — environ 68 % du budget énergétique de l'univers — est appelée énergie sombre, mais on ignore s'il s'agit d'une constante cosmologique, d'un champ dynamique ou du signe que la relativité générale échoue aux grandes échelles.
Pourquoi c'est difficile
La constante cosmologique attendue de l'énergie du vide quantique dépasse les observations de jusqu'à 120 ordres de grandeur — la pire prédiction de la physique. Distinguer une vraie constante d'une « quintessence » lentement variable exige des mesures de l'histoire d'expansion à quelques pour cent près sur des milliards d'années.
Indices actuels
Les supernovae de type Ia, les pics acoustiques du CMB mesurés par Planck et les oscillations acoustiques des baryons pointent tous vers w ≈ −1. Les résultats DESI 2024–2026 laissent entrevoir une légère évolution de w, mais la tension avec une constante cosmologique pure n'est pas encore décisive.
Approches possibles
Des relevés grand champ de précision (Euclid, Rubin/LSST, Roman, DESI) cartographiant l'expansion et la croissance des structures ; une meilleure calibration des supernovae ; des tests de la gravité à l'échelle du gigaparsec ; et des travaux théoriques sur l'énergie du vide, la gravité modifiée et les scénarios holographiques.
Sujets liés
Sources
- Dark Energy — NASA Science
- Planck and the cosmic microwave background — European Space Agency
- DESI DR2 Lyman-alpha Results and Cosmological Constraints — Dark Energy Spectroscopic Instrument
- Planck Science Highlights — European Space Agency