L'Univers est en désaccord avec lui-même express
La cosmologie s'est fourrée dans un sacré pétrin. Les deux principales façons de plonger dans le passé de l'Univers — par la lueur primordiale (le rayonnement fossile) et par des objets plus tardifs comme les supernovae — donnent des chiffres différents pour le taux d'expansion (la constante de Hubble) et pour le degré d'agglutination de la matière. C'est comme si deux thermomètres dans une même pièce affichaient des températures différentes : soit les thermomètres mentent, soit nous ne comprenons pas quelque chose à la pièce elle-même.
Les auteurs de l'étude ont tenté une troisième voie : modifier la « recette » du côté sombre du cosmos. Au lieu de l'énergie noire et de la matière noire standard, ils ont pris une substance unique — le gaz de Chaplygin généralisé entropique. Cela semble effrayant, mais l'idée est simple : c'est un fluide qui, dans l'Univers primordial, se comportait comme de la poussière (matière noire), puis plus tard comme un ressort (énergie noire), et dont le comportement est lié à ses propriétés thermiques. Le modèle a été ajusté aux données : les explosions de supernovae, les oscillations acoustiques des baryons (ondes sonores du plasma primordial), la croissance des structures.
Le résultat est plutôt curieux. Le nouveau modèle ne change presque pas le cours général de l'expansion, mais introduit un léger décalage dans les époques tardives — un peu comme si un coureur modifiait légèrement son allure sur les derniers kilomètres d'un marathon. Cela suffit à rapprocher un peu les estimations du taux d'expansion. Mais en ce qui concerne l'« agglutination » (le paramètre S8), le tour ne fonctionne pas : les écarts restent presque intacts. Un outil spécial — le Tensiometer — a montré que le décalage dans l'espace des trois paramètres principaux se fait le long de l'axe correspondant à l'expansion, et ne touche presque pas à l'axe de la croissance des structures.
Cela suggère une idée intéressante : peut-être que les deux grandes « tensions » cosmologiques vivent dans des secteurs physiques différents. L'une (l'expansion) est sensible à la façon dont l'espace-temps lui-même est structuré à grande échelle, et l'autre (l'agglutination) aux propriétés de la matière noire et de la gravitation à petite échelle. Si c'est le cas, il n'y a peut-être pas de remède unique aux deux problèmes — il faudra réparer la cosmologie pièce par pièce.
La constante de Hubble est parfois appelée « le nombre le plus gênant de la cosmologie » — des dizaines d'équipes vérifient les mesures, mais l'écart persiste.
Dans le roman « Contact » de Carl Sagan, les héros découvrent un message caché dans l'expansion même de l'Univers — comme si le cosmos lui-même indiquait où chercher une nouvelle physique.