Prenez deux boules lourdes et écartez-les d'un mètre : elles s'attirent avec une force qui diminue d'un facteur quatre lorsqu'on double la distance. Cette loi a été découverte par Newton, et elle fonctionne dans une pièce, dans le système solaire, dans une galaxie. Mais tient-elle encore lorsqu'on parle de centaines de millions d'années-lumière ?

Les astronomes ont trouvé un moyen de le vérifier directement. Ils ont pris les cartes du rayonnement fossile — la faible lueur laissée par le Big Bang — et les ont superposées au catalogue des galaxies. Lorsque la lumière de ce rayonnement traverse le nuage de gaz chaud autour d'un amas massif de galaxies, elle modifie légèrement son énergie. Ce décalage, appelé effet cinématique Sunyaev-Zeldovich, révèle la vitesse à laquelle l'amas se déplace.

En comparant les vitesses de milliers de paires d'amas à différentes distances, les scientifiques ont calculé comment la force d'attraction dépend de la distance. Il s'avère qu'elle décroît comme 1/r², à la précision des mesures près. Cela concorde avec la relativité générale et avec le modèle standard de la cosmologie.

Ainsi, la loi de Newton a passé le test sur les plus grandes règles disponibles. Désormais, les cosmologistes disposent d'un nouvel outil pour rechercher d'éventuels écarts par rapport à la gravité habituelle — s'ils existent.