Distance du diamètre angulaire en fonction du décalage vers le rouge dans les modèles CCC+TL et ACDM. Crédit : The Astrophysical Journal (2024). DOI : 10.3847/1538-4357/ad1bc6
Le modèle théorique actuel pour la composition de l’univers est qu’il est fait de matière normale, d’énergie noire et de matière noire. Une nouvelle étude de l’Université d’Ottawa remet en cause ce modèle.
Une étude, publiée aujourd’hui dans The Astrophysical Journal, remet en question le modèle actuel de l’univers en montrant qu’il n’y a en fait pas de place pour la matière noire.
En cosmologie, le terme « matière noire » désigne tout ce qui semble ne pas interagir avec la lumière ou le champ électromagnétique, ou qui ne peut s’expliquer que par la force gravitationnelle. Nous ne pouvons pas la voir et nous ne savons pas de quoi elle est faite, mais elle nous aide à comprendre le comportement des galaxies, des planètes et des étoiles.
Rajendra Gupta, professeur de physique à la Faculté des sciences, a utilisé une combinaison des théories des constantes de couplage covariantes (CCC) et de la « lumière fatiguée » (TL) (le modèle CCC+TL) pour parvenir à cette conclusion.
Ce modèle combine deux idées : la diminution des forces de la nature au cours du temps cosmique et la perte d’énergie de la lumière lorsqu’elle parcourt une longue distance. Il a été testé et s’est avéré correspondre à plusieurs observations, notamment en ce qui concerne l’étalement des galaxies et l’évolution de la lumière provenant des premiers instants de l’univers.
Cette découverte remet en question la conception dominante de l’univers, qui suggère qu’il est composé d’environ 27 % de matière noire et de moins de 5 % de matière ordinaire, le reste étant constitué d’énergie noire.
Remettre en question la nécessité de la matière noire dans l’univers
« Les résultats de l’étude confirment que nos travaux antérieurs (« JWST early universe observations and ACDM cosmology ») sur l’âge de l’univers de 26,7 milliards d’années nous ont permis de découvrir que l’univers n’a pas besoin de matière noire pour exister », explique Gupta.
« Dans la cosmologie standard, l’expansion accélérée de l’univers est censée être causée par l’énergie noire, mais elle est en fait due à l’affaiblissement des forces de la nature au cours de l’expansion, et non à l’énergie noire. »
On parle de « décalage vers le rouge » lorsque la lumière est décalée vers la partie rouge du spectre. Le chercheur a analysé des données provenant d’articles récents sur la distribution des galaxies à faible décalage vers le rouge et sur la taille angulaire de l’horizon sonore dans la littérature à fort décalage vers le rouge.
« Plusieurs articles remettent en question l’existence de la matière noire, mais le mien est le premier, à ma connaissance, qui élimine son existence cosmologique tout en étant cohérent avec les principales observations cosmologiques que nous avons eu le temps de confirmer », explique Gupta.
En remettant en question l’existence de la matière noire dans l’univers et en apportant la preuve d’un nouveau modèle cosmologique, cette étude ouvre de nouvelles voies pour l’exploration des propriétés fondamentales de l’univers.
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