C'est quoi l'énergie noire ?

L'Univers tel que nous le comprenons actuellement est composé de : 5% de matière ordinaire[1], 27% de matière noire[2] et 68% d'énergie noire.

Actuellement on ne sait pas de quoi est constituée cette énergie. Elle est dite « noire » car elle n’émet pas de lumière. Elle a été mise en évidence en 1998 par deux équipes internationales d’astrophysiciens (Supernova Cosmology Project) : une découverte couronnée par le prix Nobel de physique en 2011. L’énergie noire agit comme une force répulsive à grande échelle : l’Univers est en expansion accélérée[3].

Les nouveaux relevés astronomiques visent à mieux comprendre la nature de l’énergie noire, en observant un grand nombre d’objets lumineux, tels que les supernovae de type Ia[4]. Ces dernières sont des sondes cosmologiques : elles présentent des luminosités intrinsèques suffisamment proches pour être standardisées. Elles permettent donc de mesurer des distances de manière précise et d’accéder au contenu de l’Univers grâce aux équations de la relativité générale d’Einstein.

Cette observation de supernovae Ia est rendue possible grâce à de puissants télescopes comme, par exemple, le télescope Charles Simonyi de l'Observatoire Vera C. Rubin (Chili). À l’aide de son grand miroir (8 mètres de diamètre), sa très grande caméra numérique et une stratégie d'observation optimale, il produira un catalogue de 20 milliards de galaxies, 17 milliards d'étoiles et 6 millions d'astéroïdes à partir du relevé nommé LSST[5]. Les observations débuteront en juin 2025 pour une durée de dix ans. Elles permettront notamment de collecter des centaines de milliers de supernovae de type Ia. L’objectif est alors de mesurer les paramètres de l’énergie noire avec une précision inégalée.

L’observatoire Vera C. Rubin situé au Chili, à 2700 m d’altitude. Crédit photo : @Olivier Bonin/SLAC National Accelerator Laboratory.