Les observations de millions de galaxies lointaines ont aidé les astronomes à prouver que l'énergie noire, la substance mystérieuse qui provoque l'expansion de l'univers à un rythme accéléré, existe et que la séparation des galaxies les unes des autres ne peut être expliquée autrement, selon un article publié dans la revue Physical Review Letters.
En plus de la matière visible, dont toutes les étoiles, planètes et galaxies sont composées, il existe deux autres types de matière «invisibles» dans l'Univers - la matière noire, qui maintient les étoiles et le gaz à l'intérieur des galaxies en place, et l'énergie sombre, qui les fait s'éloigner les unes des autres avec une la vitesse. La matière noire représente environ 25% de la masse de l'Univers, l'énergie noire - environ 70% et moins de 5% - pour la matière visible.
Selon Zuhui Fan de l'Université de Pékin (Chine) et ses collègues, aujourd'hui, la plupart des cosmologistes et astronomes sont convaincus que les deux formes de substances "sombres" existent, malgré le fait que nous ne savons presque rien sur propriétés de la matière noire, et rien du tout - sur l'énergie noire.
Cependant, tous les scientifiques ne conviennent pas que nous avons besoin de ces formes de matière encore non confirmées pour expliquer l'univers. Par exemple, en 2007, un sous-type intéressant de théories de la gravité alternative f® est apparu, ce qui explique la séparation des galaxies les unes des autres par le fait que le tissu de l'espace-temps peut réagir différemment à une gravité faible et forte.
De telles théories, comme l'explique Fan, sont extrêmement difficiles à prouver et à réfuter, car elles nécessitent l'observation de pratiquement toute l'histoire de l'univers. Les auteurs de l'article ont tenté de les vérifier à l'aide de données provenant d'observations d'amas de galaxies proches et éloignées qui ont été menées au cours de la dernière décennie à l'aide du télescope CFHT à Hawaï.
Les scientifiques se sont intéressés à la façon dont la masse des grandes galaxies et des amas de galaxies plie les rayons de lumière qui les traversent ou qui traversent leur environnement. Cet effet, que les physiciens appellent lentille gravitationnelle, permet de déterminer avec précision les masses de galaxies éloignées de nous et d'estimer la vitesse à laquelle elles s'éloignent ou se rapprochent de la Voie lactée.
Au total, les scientifiques ont calculé les masses de 5,5 millions de galaxies et d'amas de galaxies, ainsi que la vitesse de leur divergence. Ces calculs ont montré avec une certitude à presque 100% que la matière noire était à blâmer pour leur «dispersion», et non les forces décrites par presque toutes les f®-théories de la gravité.
Comme le notent les scientifiques, cela n'exclut pas complètement la possibilité de l'existence d'explications alternatives pour l'expansion de l'Univers, mais ces observations poussent ces théories dans un angle si profond que leur plausibilité tombe presque à zéro.
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Les observatoires de nouvelle génération en construction et à venir, comme le télescope au sol LSST au Chili, et les télescopes orbitaux WFIRST et Euclid, qui seront lancés dans les années 30 de ce siècle, selon les cosmologues, mettront fin à ce différend, si les astrophysiciens ne peuvent en trouver plus. preuve directe de l'existence ou de l'absence d'énergie noire.
