L'énergie noire au cœur de la recherche

L'Agence Spatiale Européenne (ESA) met elle l'accent sur l'énergie noire, responsable de l'accélération de l'expansion de l'univers avec la mission Euclid.

Percer le mystère de l’ « énergie noire » et comprendre le fonctionnement de notre étoile. Telles sont les nouvelles missions choisies par l’ESA dans le cadre de son programme Cosmic Vision 2015-2025.

Euclid permettra de découvrir la nature de l'énergie noire

La mission baptisée Euclid vise à identifier l’énergie noire, responsable de l’accélération de l’expansion de l’univers, dont les découvreurs viennent juste de recevoir le prix Nobel de physique 2011. L’Euclid est un télescope spatial qui devrait être envoyé par Soyouz depuis le port spatial de Kourou, en Guyane Française, en 2019. Il aura pour mission de cartographier la structure à grande échelle de l’univers avec une grande précision. Ses observations qui s’étendront sur dix milliards d’années-lumière, dévoileront l’histoire de l’expansion de l’univers et la croissance de sa structure au cours des trois derniers quarts de son existence. A terme, cela permettrait de comprendre ce qu’est l’énergie noire.

La mission Solar Orbiter pour en savoir plus sur le soleil

La mission Solar Orbiter, quant à elle, sera lancée en 2017 du Cap Canaveral. Ce satellite devra se rapprocher davantage du soleil qu’aucune mission n’a pu le faire auparavant. Il prendra des images précises de la surface de notre étoile. Grâce à celles-ci, les scientifiques pourront mesurer la composition du soleil et comprendre alors l’impact qu’il a sur son environnement, ainsi que les perturbations engendrées par les éruptions solaires.

« Einstein avait déjà eu l'intuition qu'il existait une énergie noire »

Fabio FAVATA est chef du bureau de la planification scientifique à l'Agence Spatiale Européenne (ESA). Il fait le point sur les connaissances actuelles des chercheurs sur l'énergie noire et sur les enjeux d'une telle découverte.

Qu’est ce que l’énergie noire ?

Il nous est difficile actuellement de définir clairement cette énergie pour la simple raison que nous ne savons pas réellement ce qu’elle est. Ce qui est sûr, c’est qu’il s’agit d’une énergie qui pousse l’univers à grandir toujours plus vite. Cependant, son qualificatif « noire » désigne notre ignorance sur le sujet, comme nous ignorons tout de la matière noire.

Quel est l’objectif de la mission Euclid ?

Nous aimerions comprendre le phénomène de l’accélération de l’expansion de l’univers. Grâce au télescope Euclid, nous allons pouvoir déterminer à partir des images et des spectres récoltés des galaxies leur position et la vitesse de l’expansion. Ainsi, nous pourrons déterminer la nature de l’énergie qui pousse l’univers.

Sur quelles hypothèses basez-vous vos recherches ?

Nous avons deux hypothèses principales. Pour comprendre la première, il faut revenir au début de la conception de la théorie de la gravitation d'Einstein. Ce dernier avait eu une intuition assez géniale : celle de la constante cosmologique, c'est-à-dire une force qui accélèrerait l'expansion de l'univers, comme l'énergie noire. Toutefois, par la suite, Einstein avait exclu cette constante. Aujourd'hui, nous la remettons au goût du jour. Mais il s'agit d'une hypothèse que nous devons vérifier.

L'autre supposition serait que le vide lui-même soit doté d'une énergie qui accélèrerait l'expansion de l'univers. Nous aurions alors affaire à la physique des particules.

Quels sont les enjeux d’une telle découverte ?

Cela nous permet de répondre à la question d’un univers fermé ou ouvert. Dans notre conception classique de la cosmologie, nous considérions que l’univers était fermé. On pensait que la vitesse de son expansion diminuait et qu’au bout d’un moment, l’univers allait se rétracté. Pour vous donnez un exemple, c’est comme si vous lanciez un ballon dans les airs. L’ascension du ballon va ralentir jusqu’à ce que l'objet ne monte plus et que, sous l’effet de la gravité, il retombe. Avec la découverte de l’énergie noire, nous pensons que l’univers est ouvert, c’est-à-dire qu’il va grandir jusqu’à l’infiniment grand.

André Brahic, astrophysicien, annonce que « si cela continue, l’Univers terminera dans la glace », qu’est ce que cela signifie ? Doit-on en avoir peur ?

Plus l'univers grandi, plus la température va tomber. C'est ce que voulait dire André Brahic. Mais il ne faut surtout pas s'en inquiéter, il n'y aura pas d'impact sur nous. On parle sur une échelle de milliards d'années. D'ici là, le soleil va devenir de plus en plus chaud et de plus en plus lumineux, en contradiction avec l'univers. Il y a vraiment d'autres soucis à s'occuper avant ça !

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