Qu'est-ce que l'énergie sombre?

Vous devez tous avoir entendu cette phrase: énergie noire. Mais qu'est-ce que c'est et pourquoi est-il difficile de l'étudier? Je vais commencer mon histoire avec une histoire.

Disons que vous avez une bougie. Vous savez tout sur elle, y compris sa luminosité et la distance qui la sépare. En voici une:



si je déplace la bougie deux fois la distance, sa luminosité devrait diminuer de 4 fois. Si je le déplace à une distance triple, sa luminosité devra diminuer de 9 fois. Si je le déplace d'une distance d'un millier de fois, sa luminosité devra diminuer d'un million de fois par rapport à l'original.

Mais seulement dans l'espace, bien sûr, il n'y a pas de bougies. Mais il existe une classe spéciale d'événements qui, à notre connaissance, a sa luminosité inhérente (avec une précision de plusieurs pour cent) dans tout l'Univers. Cet événement est une supernova de type Ia. Lorsque notre Soleil, et en général la plupart des étoiles célèbres, brûlent tout le carburant, ils finissent par se transformer en naines blanches. Dans ce cas, notre soleil sera principalement composé de carbone et d'oxygène, mais les naines blanches contiennent parfois de l'hélium, du néon et du silicium. En voici un:



Il n'y a qu'une seule étoile dans notre système solaire. De nombreux systèmes ont deux étoiles ou plus. Si l'un d'eux est un nain blanc, il peut commencer à voler beaucoup d'autres. Dans ce cas, il commence à se développer. Il existe une limite de masse critique qu'une naine blanche peut maintenir avant que les atomes eux-mêmes ne commencent à s'effondrer. Et quand ils s'effondrent, cela se termine par une explosion si puissante qu'elle est connue comme une supernova de type Ia. L'animation suivante montre une simulation d'une explosion. Remarquez comment les autres étoiles volent hors du système stellaire en raison d'une puissante explosion:

www.youtube.com/watch?v=t_-nkS3MdXI

Après avoir vu ces supernovae dans différentes galaxies, nous pouvons mesurer leur luminosité et, connaissant la luminosité inhérente à elles au départ, nous pouvons calculer la distance qui les sépare. Nous pouvons également mesurer leur redshift. Ces informations suffisent à comprendre comment l'univers se développe. Vous pouvez imaginer trois options pour ce que l'Univers peut faire après le Big Bang. Au début, vous avez une énorme quantité de matière et d'énergie qui se dilate et se diffuse, mais la gravité essaie de les rassembler. Voici ce qui peut arriver:

il y a tellement de matière et d'énergie dans l'Univers, et par conséquent, de l'attraction gravitationnelle, que la gravité gagne et peut inverser l'explosion, provoquant l'effondrement de l'Univers en lui-même (Univers fermé)
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Maintenant, en regardant les supernovae, nous verrons ce qu'ils nous disent de ce qui se passe. Et tu sais quoi? L'univers ne fait aucune des trois choses! Pendant un certain temps, il semblait correspondre au modèle d'un univers plat, mais à un moment donné, le taux d'expansion a cessé de chuter, et maintenant non seulement il ne tombera pas à zéro, mais deviendra une constante de la valeur de 85% de sa valeur actuelle. Pourquoi? Personne ne le sait. Mais il doit y avoir une sorte de physique et nous lui avons donné le nom d '«énergie sombre», car si l'Univers était rempli d'un nouveau type d'énergie de poussée, cela conduirait à une accélération de l'expansion. Mais c'est un processus étrange, qui se poursuit sans ambiguïté, et nous ne savons toujours pas comment l'expliquer correctement. Voilà ce qu'est l'énergie noire!

Source: https://habr.com/ru/post/fr396473/