Derrière le rideau de la matière noire : quand l'énergie sombre a changé de signe ✛ ✦
L'Univers est un orchestre grandiose où l'énergie sombre dirige l'expansion. Il y a dix milliards d'années, le chef a changé de geste : la pression négative qui freinait l'assemblage des galaxies a cédé la place à une accélération de l'expansion – celle-là même que Saul Perlmutter, Brian Schmidt et Adam Riess ont découverte grâce aux supernovae lointaines. Mais était-ce un coup de baguette sec ou une transition douce, presque imperceptible ? La salle est séparée de la scène par un rideau épais – l'ère de la domination de la matière noire à grands décalages vers le rouge, où nos sondes géométriques actuelles ne pénètrent pas.
L'analyse par simulation numérique de Monte-Carlo a intégré près de deux mille supernovae DES-SN5YR, 12 points d'oscillations baryoniques de DESI et sept mesures de la croissance de la structure des galaxies. Résultat : le modèle avec un changement progressif est pratiquement indiscernable de la ΛCDM standard. Le paramètre de lissage Δ reste totalement non contraint – comme si l'on essayait de deviner la forme d'une statue au toucher à travers un épais velours. Les statistiques χ² sont presque identiques (1656.15 contre 1656.07). Et la transition elle-même se situe si profondément – à z† = 3.5 +1.0 -1.0 – que tous ses détails sont bien enveloppés dans l'opacité de cette époque.
Les futurs relevés, comme LSST et l'Observatoire Simons, promettent de soulever le rideau. La précision prévue pour z† s'améliorera jusqu'à ±0.1–0.2, et Δ pourrait être mesurée avec une incertitude d'environ 1–1.5 – suffisant pour distinguer pour la première fois une transition quantique brutale d'un croisement doux. Peut-être verrons-nous non seulement le moment du changement de signe, mais toute une époque d'incertitude cosmique : un point d'orgue prolongé où la croissance des structures a été mise en pause. Une telle percée ne révélera pas seulement la nature microscopique du vide, mais aidera aussi à résoudre d'anciennes contradictions : la tension de Hubble, le désaccord S8 et même l'anomalie de masse des neutrinos.
Au point de transition, la densité de l'énergie sombre s'annule et l'équation d'état « explose » jusqu'à l'infini – mais la pression se comporte de manière lisse, comme un pendule qui s'immobilise au point le plus haut avant de revenir en arrière.