L'univers est-il mieux connu grâce aux lauréats du Nobel? Pas forcément...

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Planètes et étoiles ne représentent que 5% du cosmos : l'essentiel serait constitué d'une matière noire inconnue et à plus de 70% d'une mystérieuse énergie sombre expliquant l'accélération de l'expansion de l'univers, une découverte primée mardi par le Nobel de physique.

La découverte, en 1998, que la vitesse d'expansion de l'univers ne cesse d'augmenter au lieu de diminuer comme les astrophysiciens s'y attendaient, a "été un coup de tonnerre", résume l'astrophysicien Jean-Michel Lamarre (Observatoire de Paris), qui compare cet événement scientifique à la révolution copernicienne.

Copernic avait dit: la Terre n'est pas au centre de l'univers. "Et là, on se rend compte que ce dont est fait l'univers, son contenu en énergie et matière, est fait essentiellement de choses qu'on ne connaît pas", relève-t-il.

Pour 4 ou 5%, c'est la matière qu'on connaît, celle des étoiles, des planètes, celle "dont nous sommes faits, dont sont faites les fleurs et qui fait que la Terre est agréable à vivre".

Il y a aussi 23% d'une matière "qu'on ne connaît pas, mais qu'on détecte par rapport à sa masse", dit-il. L'effet gravitationnel de cette matière noire, invisible, expliquerait comment les galaxies tournent sur elles-mêmes, comment elles se croisent ou s'assemblent dans l'univers.

La dernière partie, la plus importante -plus de 70% du contenu de l'univers-, c'est l'énergie sombre ou noire, "qui est en train de repousser les galaxies les unes des autres et qui accélère cette expansion de l'univers".

Pour Jean-Michel Lamarre, "on vit une époque absolument formidable au niveau de la cosmologie". Découvrir qu'au final, on "ne connaît que 5% de l'univers", c'est "très excitant", selon l'astrophysicien, qui précise que les résultats obtenus par les lauréats du Nobel "s'ajustent à la perfection" pour expliquer des choses jusque là mal comprises.

L'observation du rayonnement fossile corrobore la découverte de Saul Perlmutter, Brian Schmidt et Adam Riess, selon M. Lamarre, scientifique de la mission du satellite Planck lancée sur les traces de cette première lumière émise dans l'univers 380.000 ans après le Big Bang.

Il y avait des "indications que tout ne collait pas dans les observations antérieures", précise Nathalie Palanque (Institut de recherche sur les lois fondamentales de l'Univers - CEA/IRFU). Mais, "on n'avait pas imaginé qu'il y avait une telle fraction de l'univers qu'on n'avait pas encore découverte".

Lorsque les deux expériences ont été menées en 1998, ce n'était pas pour mesurer une accélération de l'expansion, mais au contraire pour valider la décélération de l'expansion de l'univers, rappelle-t-elle, précisant qu'il s'agissait de "petits projets".

Du fait de l'expansion de l'univers, les galaxies s'éloignent les unes des autres comme les points dessinés sur un ballon de baudruche s'éloignent les uns des autres lorsqu'on le gonfle. Voici environ 6 milliards d'années, la vitesse d'expansion des galaxies a augmenté.

Cette accélération va-t-elle en arriver à isoler les galaxies et les étoiles et les traces de la matière au point de faire un cosmos vide?

Tout dépend de ce qu'est l'énergie noire.

Si sa densité est constante avec le temps : "comme l'univers est en expansion, toutes les autres composantes sont diluées et donc l'énergie noire rapidement domine" et "plus les milliards d'années vont passer, plus elle va dominer", explique Nathalie Palanque. La dilution peut aboutir à un univers "totalement vide".

Mais, soulignent les astronomes, dans la première fraction de seconde suivant le Big Bang, l'univers avait déjà connu une expansion accélérée.

Après elle s'est ralentie, et on voit qu'elle réaccélère, résume Jean-Michel Lamarre. Reste aux théoriciens à trouver quelle pourrait être son évolution future