Inflation et énergie noire : un même ressort cosmique ? express
Juste après le Big Bang, l'espace s'est dilaté à une vitesse inimaginable — c'est l'inflation. Aujourd'hui, l'expansion a ralenti, mais les galaxies s'éloignent de plus en plus vite. On a attribué cette accélération à l'énergie noire. Les physiciens ont émis l'hypothèse qu'un seul champ quantique est responsable des deux phénomènes — comme un ressort comprimé qui imprègne le cosmos. Ce champ interagit d'une manière particulière avec la gravité, de sorte que son énergie ne s'affaiblit pas lors de l'expansion.
Pour jouer ce double rôle, le champ doit être massif — environ dix fois la masse de Planck. C'est la masse d'un grain de poussière, mais pour un objet quantique, c'est énorme. Une telle coïncidence suggère que l'inflation et l'énergie noire ne sont pas deux mystères distincts, mais les deux faces d'un même ressort. L'idée, proposée par Alan Guth pour l'inflation et développée par Adam Riess pour l'énergie noire, est soutenue par de nouveaux calculs.
Résumé original
tel que rédigé par les auteurs, en anglais arXiv:2605.14729v1
We study the regularized vacuum stress tensor of scalar fields in maximally symmetric spacetime and assess the feasibility of driving primordial inflation or current cosmic acceleration by analyzing the existence of solutions to the Friedmann equation. We find that a conformally coupled scalar field with mass of order $$10$$ $$M_{\text{pl}}$$ can be a candidate for both the inflaton and dark energy, suggesting that these two components may have the same quantum origin. In contrast, a minimally coupled scalar field cannot serve as either the inflaton or dark energy regardless of its mass.
La masse de Planck — environ 22 microgrammes — équivaut au poids d'un grain de sable ou d'une minuscule gouttelette. Pour un champ quantique, une telle masse est énorme, même si elle est imperceptible pour nous.