Researcher proposes first-time model that replaces dark energy and dark matter in explaining nature of the universe
TRADUIT ET COMMENTE PAR R O HARTMANSHENN
Un chercheur propose un premier modèle qui remplace l'énergie noire et la matière noire pour expliquer la nature de l'univers
Par Russ Nelson, Université d'Alabama à Huntsville
Crédit : Pixabay/CC0 Domaine public
Le Dr Richard Lieu, professeur de physique à l'Université d'Alabama à Huntsville (UAH), qui fait partie du système universitaire d'Alabama, a publié un article dans la revue Classical and Quantum Gravity. Il propose un univers construit sur des étapes de singularités multiples plutôt que sur le seul Big Bang pour expliquer l'expansion du cosmos.
Ce nouveau modèle élimine le recours à la matière noire ou à l'énergie noire pour expliquer l'accélération de l'univers et la formation de structures comme les galaxies.
Les travaux du chercheur s'appuient sur un modèle antérieur supposant que la gravité peut exister sans masse.
« Ce nouvel article propose une version améliorée du modèle précédent, qui est également radicalement différente », explique Lieu. « Le nouveau modèle peut rendre compte à la fois de la formation et de la stabilité des structures, ainsi que des propriétés observationnelles clés de l'expansion de l'univers dans son ensemble, en utilisant des singularités de densité temporelles qui affectent uniformément tout l'espace pour remplacer la matière noire et l'énergie noire conventionnelles. »
Le modèle amélioré de Lieu ne s'appuie pas sur des phénomènes exotiques comme la « masse négative » ou la « densité négative ». La théorie propose plutôt l'idée que l'univers est en expansion en raison d'une série d'explosions échelonnées, appelées « singularités temporelles transitoires », qui inondent le cosmos tout entier de matière et d'énergie, mais se produisent si rapidement qu'elles sont impossibles à observer, car ces singularités apparaissent et disparaissent par intermittence.
« Sir Fred Hoyle s'est opposé à la cosmologie du Big Bang et a postulé un modèle d'« état stationnaire » de l'univers dans lequel matière et énergie seraient constamment créées à mesure que l'univers s'étend », note Lieu. « Mais cette hypothèse viole la loi de conservation de la masse et de l'énergie. »
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Dans la théorie actuelle, on suppose que la matière et l'énergie apparaissent et disparaissent par à-coups soudains et, chose intéressante, il n'y a aucune violation des lois de conservation. Ces singularités sont inobservables car elles se produisent rarement dans le temps et sont d'une rapidité indéterminée, ce qui pourrait expliquer pourquoi la matière noire et l'énergie noire n'ont pas été découvertes. L'origine de ces singularités temporelles est inconnue ; on peut affirmer sans risque de se tromper qu'il en va de même pour le moment du Big Bang lui-même.
Ces singularités spatiales, en lieu et place de la matière noire, génèrent également ce qu'on appelle une « pression négative », un type de densité énergétique, comme celle de l'énergie noire, qui a un effet gravitationnel répulsif, provoquant une expansion accélérée de l'univers.
« Un exemple est la pression négative exercée par un champ magnétique le long d'une ligne de champ », explique Lieu. « Einstein a également postulé une pression négative dans son article de 1917 sur la constante cosmologique. Lorsqu'une densité massique-énergie positive est combinée à une pression négative, certaines restrictions garantissent que la densité massique-énergie reste positive pour tout observateur se déplaçant uniformément. L'hypothèse de densité négative est donc évitée dans le nouveau modèle.
Le titre du nouvel article de Lieu – « La matière noire et l'énergie noire sont-elles omniprésentes ? » – laisse entrevoir les conclusions finales du chercheur : « Elles ne sont pas omniprésentes, c'est-à-dire qu'elles ne sont pas présentes en permanence », explique le chercheur. « Elles n'apparaissent que lors de brefs instants où la matière et l'énergie remplissent uniformément l'univers entier, à l'exception des variations aléatoires de densité spatiale qui se développent pour former des structures liées comme les galaxies.»
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« Entre ces deux extrêmes, on ne les trouve nulle part. La seule différence entre ces travaux et le modèle standard est que la singularité temporelle ne s'est produite qu'une seule fois dans ce dernier, mais plusieurs fois dans le premier.»
En ce qui concerne l'avenir de ses recherches, Lieu affirme que la prochaine étape pour valider son modèle du cosmos pourrait passer par des observations à l'aide d'instruments terrestres plutôt que d'instruments comme le télescope spatial James Webb.
« La meilleure façon d'observer l'effet proposé est d'utiliser un grand télescope terrestre, comme l'observatoire Keck [Waimea, Hawaï] ou le groupe de télescopes Isaac Newton à La Palma, en Espagne, pour effectuer des observations en champ profond, dont les données seraient découpées en fonction du décalage vers le rouge », note le chercheur.
« Avec une résolution suffisante du décalage vers le rouge (ou, de manière équivalente, temporelle) obtenue par le découpage du décalage vers le rouge, on pourrait constater que le diagramme de Hubble présente des sauts dans la relation distance-décalage vers le rouge, ce qui serait très révélateur. »
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RESUME
Un chercheur propose un modèle inédit qui remplace l'énergie noire et la matière noire pour expliquer la nature de l'univers.
Le Dr Richard Lieu, professeur de physique à l'Université d'Alabama à Huntsville (UAH), qui fait partie du système universitaire de l'Alabama, a publié un article dans la revue Classical and Quantum Gravity. Il propose un univers construit sur des étapes de singularités multiples, plutôt que le seul Big Bang, pour expliquer l'expansion du cosmos.
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COMMENTAIRE
Il me semble que l'essentieml des critiques est déjà dit dans l aticle ! R emplacer un Big Bang d origine mystérieuse par N ''singulartes fugaces '' est tout aussi éqqui valent si on ne fournit aucune cause rationnelle autre que le hasard profond !!!
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More information: Richard Lieu, Are dark matter and dark energy omnipresent?, Classical and Quantum Gravity (2025). DOI: 10.1088/1361-6382/adbed1
Provided by University of Alabama in Huntsville
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