La glace qui gèle et l'espace qui s'étend express
En hiver, un lac se couvre de glace – et ce processus simple s'avère être un modèle vivant de l'expansion de l'univers. L'épaisseur de la glace augmente selon la même loi mathématique que les distances entre les galaxies lointaines.
Le secret réside dans le mouvement de l'eau sous la croûte de glace. Lorsque les couches chaudes remontent et que les couches froides descendent, cette circulation apporte de la chaleur à la glace qui se forme. Dans les équations, un terme supplémentaire apparaît, qui se comporte exactement comme l'énergie noire – une force invisible constante qui fait fuir les galaxies en accélérant. Dans le lac, cette « énergie » ralentit la croissance de la glace, tandis que dans l'espace, elle pousse l'expansion.
Il est étonnant que la formule de ce scénario ait été écrite pour la première fois par le physicien Joseph Stefan en 1891, alors qu'il étudiait la formation de la glace sur les étangs. Aujourd'hui, la même équation est à la base des modèles qui prédisent le destin de l'univers entier.
L'équation de Stefan, dérivée pour la simple glace, est aujourd'hui utilisée même pour calculer le refroidissement de la surface de Mars.