De nouvelles recherches suggèrent que notre univers n'a pas de matière noire

15 mars 2024

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par Bernard Rizk, Université d'Ottawa

Le modèle théorique actuel de la composition de l'univers est qu'il est composé de matière normale, d'énergie sombre et de matière noire. Une nouvelle étude de l'Université d'Ottawa remet cela en question.

Une étude, publiée aujourd'hui dans The Astrophysical Journal, dément le modèle actuel de l'univers en montrant que, en fait, il n'a pas de place pour la matière noire.

En cosmologie, le terme 'matière noire' décrit tout ce qui semble ne pas interagir avec la lumière ou le champ électromagnétique, ou qui ne peut être expliqué que par la force gravitationnelle. Nous ne pouvons pas la voir, ni même savoir de quoi elle est faite, mais cela nous aide à comprendre comment se comportent les galaxies, les planètes et les étoiles.

Rajendra Gupta, un professeur de physique de la Faculté des sciences, a utilisé une combinaison des constantes de couplage covariantes (CCC) et des théories de la 'lumière fatiguée' (TL) (le modèle CCC+TL) pour parvenir à cette conclusion.

Ce modèle combine deux idées - sur la façon dont les forces de la nature diminuent avec le temps cosmique et sur la façon dont la lumière perd de l'énergie lorsqu'elle parcourt une longue distance. Il a été testé et a été montré pour correspondre à plusieurs observations, telles que sur la façon dont les galaxies sont réparties et comment la lumière de l'univers primitif a évolué.

Cette découverte remet en question la compréhension actuelle de l'univers, qui suggère que près de 27% de celui-ci est composé de matière noire et moins de 5% de matière ordinaire, le reste étant de l'énergie sombre.

'Les conclusions de l'étude confirment que nos travaux précédents ('JWST early universe observations and ΛCDM cosmology') sur l'âge de l'univers étant 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 sombre mais est en fait due à l'affaiblissement des forces de la nature à mesure qu'il se dilate, et non à cause de l'énergie sombre.'

L'expression 'décalages vers le rouge' fait référence à lorsque la lumière est décalée vers la partie rouge du spectre. Le chercheur a analysé les données de travaux récents sur la distribution des galaxies à bas décalages vers le rouge et la taille angulaire de l'horizon sonore dans la littérature à des décalages vers le rouge élevés.

'Il y a plusieurs articles qui 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 observations cosmologiques clés que nous avons eu le temps de confirmer', dit Gupta.

En remettant en question la nécessité de la matière noire dans l'univers et en fournissant des preuves pour un nouveau modèle cosmologique, cette étude ouvre de nouvelles voies pour explorer les propriétés fondamentales de l'univers.

Information sur le journal: Astrophysical Journal

Fourni par Université d'Ottawa