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Accueil du site > Actualités > Technologies > L’énergie noire, une forme de magnétisme ancien ?

L’énergie noire, une forme de magnétisme ancien ?

En 2011, les physiciens Saul Perlmutter, Brian P. Schmidt et Adam G. Riess partageaient le Prix Nobel de Physique pour leur découverte de l’accélération de l’expansion de l’Univers. Datant de la fin des années 90, cette découverte remettait en question une croyance encore aujourd’hui profondément ancrée dans nos esprits : sous l’influence de la gravité, l’Univers devait bien à un moment ou un autre arrêter son expansion, voir se contracter pour terminer dans un “big crunch” d’où tout, peut être, recommencerait. Mais non, l’Univers est toujours en expansion et cette expansion s’accélère. Toutes les galaxies s’éloignent les unes des autres et un jour, dans quelques dizaines de milliards d’années, le ciel sera vide d’étoiles et nos éventuels descendants, seuls à jamais.

Quelle est la cause de cette expansion ? On incrimine cette fameuse énergie noire (ou sombre), de nature inconnue mais qui compte pour 70% de toute l’énergie de l’Univers. Elle pourrait être ce que l’on appelle l’énergie du vide, une force répulsive inhérente au vide, ou encore une forme de gravitation particulière opérant sur des échelles cosmiques. Ou encore, elle correspondrait à la constante cosmologique, une énergie stable issue de l’écume quantique. Cette énergie est évaluée à un demi-joule par kilomètre cube, mais les calculs effectués à ce jour sur base de cette constante sont loin, très loin de correspondre à cette évaluation empirique.

Dernière hypothèse en date, formulée en 2008 par José Beltran et Antonio Maroto de l’Université Complutense de Madrid, une forme d’électromagnétisme qui serait l’écho des premiers instants de l’Univers, là où l’électromagnétisme - les photons – s’est détaché de la force nucléaire faible et dont la forme résiduelle apporterait l’énergie nécessaire à cette accélération de l’expansion. Travaillant sur une forme particulière de la gravité dite théorie tenseur-scalaire, ils s’aperçurent que les équations en jeu ressemblaient plus à l’électromagnétisme qu’à la gravitation, et plongèrent dans les secrets de l’électrodynamique quantique (QED pour les intimes), théorie en partie due à Richard Feynman (lui ayant valu le prix Nobel de 1965) et une des plus belles réussites de la physique théorique, jamais mise en défaut depuis sa conception. QED décrit le comportement des photons, qu’il soient porteurs de lumière visible, d’ondes radio ou de micro-ondes. Mais deux autres entités, jamais observées, sont issues de QED : un photon très spécial avec un champ magnétique allant vers l’avant (alors que pour un photon normal le champ est perpendiculaire à sa direction), et un second type dit “temporal mode” sans champ magnétique mais doté d’un potentiel électrique. On ne les “voit” jamais et ceci est expliqué mathématiquement par la condition (au jauge) dite deLorenz, selon laquelle les attributs de ces deux photons très spéciaux s’annulent totalement.

Les équations de Beltran et Maroto ressemblent à de l’électromagnétisme, mais sans Lorenz. Quelles en sont les implications cosmologiques ? Les ondes étranges bannies par Lorenz pourraient exister sous forme de fluctuations quantiques, apparaissant pour redisparaître aussitôt. Mais aux premiers instants de la phase de violente inflation de l’Univers (juste après son apparition l’Univers aurait subit une phase d’expansion aussi courte qu’infernale dite inflation cosmique, phase requise pour expliquer la structure observable de l’Univers dans le contexte de la théorie du Big Bang), ces fluctuations auraient été amplifiées, faisant apparaître des ondes de potentiel électrique avec des longueurs d’onde très largement plus grandes que l’Univers observable – donc invisibles sans instruments de taille suffisante. Ces ondes devraient contenir de l’énergie, mais invisible… de l’énergie noire ?

Les chercheurs ont baptisé cette idée “magnétisme sombre”. Elle permet d’expliquer la quantité d’énergie noire avec une précision très nettement supérieure à ce que permet la constante cosmologique. Elle permettrait apparemment d’expliquer aussi l’existence de vastes champs magnétiques cosmiques, dont l’existence est aussi réelle que mystérieuse – et a fortiori dans des régions de l’espace essentiellement désertiques, là où rien n’existe pour permettre la création de ces champs.

Il s’agit maintenant de tester cette idée expérimentalement, en observant notamment le fond diffus cosmologique, sorte de signature en forme de micro-ondes de la fameuse inflation cosmique. Le satellite Planck de l’ESA pourrait s’avérer crucial dans cette recherche. Peut être pourrons nous alors jeter un peu de lumière sur cette énergie noire qui, comme sa cousine la matière noire, est aussi mystérieuse que vitale à la construction théorique actuelle de notre Univers.

 

Sources :

http://arxiv.org/abs/1112.1106

http://www.newscientist.com/article/mg21428671.800-dark-matter-dark-energy-dark-magnetism.html?page=1


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60 réactions à cet article    


  • Castel Castel 12 juin 2012 14:29

    Si l’on pouvait connaitre la nécessité de cette énergie noire, ça ferait avancer les choses.
    Par exemple on peut considérer d’une manière hypothétique que si cette énergie noire n’existait pas, l’univers serait statique. Si l’univers était statique, ça signifie qu’il est fini et non infini. Puisque l’univers est infini, elle doit se nourrir d’une énergie extérieure pour grandir (comme la nourriture pour le corps humain).


    • Castel Castel 12 juin 2012 16:03

      je précise pour ceux qui n’ont pas compris qu’infini = non fini


    • Vincent Verschoore Vincent Verschoore 12 juin 2012 17:09

      @Castel

      L’énergie noire est a priori nécessaire pour expliquer l’accélération de l’expansion de l’univers. Deux hypothèses alternatives : soit cette accélération est une illusion (le red shift, effet Doppler permettant de mesure les vitesse d’éloignements seraient dus à autre chose). Soit l’Univers utilise un autre procédé, tel que proposé par exemple par Wun-Hi Shu et sur lequel j’avais fait ce petit billet : http://rhubarbe.net/blog/2010/08/15/nouveau-modele-cosmologique-sans-big-bang/
       

    • soimême 12 juin 2012 22:09

      Ce que les physiciens ne disent pas , c’est que l’énergie ce crée en permanence. La conservation de l’énergie, comme la mesure du temps et de d’espace est une absurdité dans l’Univers.
      Dans l’Univers on a affaire à l’énergie qui se crée du néant dans l’éternité et l’infinie !

      Il faut aborder tous ses problèmes avec la notion que le doit changer de plan tridimensionnelle, pour rentré dans d’autre dimension de plan.

      Les ancien quand il parlé d’Éther de l’Univers, il était plus proche de la réalité que cette physique quantique qui exprime juste la vue de l’esprit du chercheur !

      Les expériences optiques et la relativité. Résumé :
      http://rogerrobert.unblog.fr/2012/04/02/les-integristes-de-la-physique-quantique/

    • ffi ffi 13 juin 2012 10:41

      C’est absolument évident que la « matière noire » est un euphémisme pour désigner l’éther.

      Que l’énergie se crée en permanence, je ne sais. Ce qui est sûr, c’est qu’il y a manifestement beaucoup de choses ici-bas.

      A vrai dire, par principe, l’énergie est la grandeur physique qui reste constante dans le temps.
      En fait, l’énergie du mouvement s’épuise toujours (énergie cinétique, pas de mouvements perpétuels pour cause de frottements). Pour équilibrer le bilan, l’énergie est sensée s’éparpiller ensuite sous diverses formes (chaleur, rayonnements, potentiels électriques, potentiels chimiques, potentiels gravitationnels).

      La théorie physique s’est construite ainsi, de manière à avoir un bilan énergétique toujours nul.


    • soimême 12 juin 2012 15:29

      Je suis de plus en plus sceptique aux conclusions des scientifiques en ce qui concerme l’Univers.

      Non pas que leurs observations soient fausses, mais que leurs théories me sont que des hypothèses. Certes savantes, mais bien des hypothèses de travail et en aucuns cas une certitude.

      Quand on sait, en réalité, il non jamais put sonder le cœur du Soleil, et par extrapolation ils font un duplicata de leur théorie qu’il ont élaboré sur le centre de la terre donc ils sont aussi dans l’hypothèse sans preuves tangibles de ceux qu’ils avancent soit vrais.

      Excuse moi du peut de crédit que je leurs accordes à leurs théories, car en moyennent tous les 70 ans, ils changent de paradigme scientifique aux grées des farfelues qui font des coups marketings pour vendre leurs théories.

      Riens que sur théorie du bing band, et systématiquement renie en cause et pour une raison simple une chose ne peut pas existé si y a pas une préexistante de la forme.

      Le Vivant née du Vivant, un résonnent abcent de toute ses théories !


      • Castel Castel 12 juin 2012 16:02

        Vous avez tout-à-fait raison, la science se base de plus en plus sur des théories : le big bang, la théorie des cordes etc etc...
        Dès que la science n’explique pas des faits (l’origine de l’univers, la difficulté ou l’impossibilité d’unifier la physique quantique avec les autres lois physiques, etc) elle ne peut que fournir des théories explicatives, souvent trop simplistes ou trop partielles, voire partiales pour être exactes.


      • JC (Exether) 12 juin 2012 16:46

        Vous avez une image extrême de la science.
        La science nous apporte beaucoup de certitudes, preuve en sont toutes les réalisations techniques qui en découle, si toutes les théories étaient basées sur du vent comme vous semblez le croire, on n’en tirerait jamais de réalisations concrètes.
        Le fait est que la science apporte des certitudes, mais qu’elle est aussi capable de déterminer sur quels domaines elle a des incertitudes, notamment lorsqu’elle explore de nouveaux domaines. Quand Newton a élaboré sa théorie des forces, celle-ci était tout à fait juste. Elle le reste aujourd’hui dans les domaines non relativistes et elle a été complétée par la théorie de la relativité qui elle même représente mal l’infiniment petit, le niveau quantique.

        C’est précisément le domaine de la physique théorique qui est en pleine effervescence aujourd’hui et les résultats sont très spéculatifs et incertains, c’est connu et assumé par la communauté scientifique.

        C’est faire un mauvais procès que de tout remettre en cause parce que certaines choses ne sont pas encore établies. C’est exactement l’angle d’attaque des climato-sceptiques et des créationistes, c’est dire ...


      • Vincent Verschoore Vincent Verschoore 12 juin 2012 17:21

        D’accord avec JC. La science fondamentale est descriptive, elle développe des hypothèse puis des théories qui sont conformes avec les observations, qu’ils adaptent quand les observations s’affinent. Cette science n’est pas explicative dans le sens ou elle dit pourquoi les choses e passent ainsi. Feynman, grand génie de la physique quantique, disait que la mécanique quantique décrit parfaitement le comportement de la matière, mais que personne ne comprend pourquoi elle se comporte ainsi. 


      • soimême 12 juin 2012 20:20

        Qui dit que je remets tous en cause, je souligne juste, qu’une explication unilatérale est fause, car elle ne peut pas se résumer à une seule conception du monde.

        Accordez vous un crédit à une conception du monde qui définit toute l’univers dans une équation mathématique complexe ?

        Je ne crois pas que le supporté, pour une raison simple, que définir une chose par un point de vue unilatéral , et non seulement outrancier, mais bien réducteur !

        Donc soit que vous n’avez pas compris soit que vous êtes aveuglé par le miracle de la science !

        Au début du 20° il avait le scientisme, malgré ses gamelles, elle a vie dur, car en définitif à votre manière vous le ressuscité !

         


      • nicolas_d nicolas_d 13 juin 2012 09:32

        « des théories qui sont conformes avec les observations », « Le fait est que la science apporte des certitudes » etc.

        Si vous accordez un minimum de crédit à l’allégorie de la caverne de Platon, et si vous faites le parallèle avec la science (basée sur l’observation), il est très facile d’imaginer que la science ne peut pas fournir de certitudes.

        Mais certains disent « Mais non, regardez, ça marche, les équation de Newton, le progrès technique etc... »
        « Ca marche » oui... dans notre caverne.
        Et encore « ça marche »... ça « marchotte » je dirais. Chacun d’entre nous, je pense, est bien conscient que la science avance par tâtonnement, remise en question : « là ça marche pas... et si on essayait avec des cordes ? »
        Comprenez bien qu’il n’y a aucune certitude là dedans. Aucune dans notre caverne, certainement pas plus dans ce qui ne nous est pas accessible d’observer.


      • ffi ffi 13 juin 2012 10:04

        Plutôt d’accord avec soimême,
         
        La science contemporaine abonde en constructions hypothétiques que l’humanité sera bien en peine de vérifier. Allez savoir ce qu’il s’est passé il y a des milliards d’années ! Allez confirmer, par une expérience in situ, que tout décalage de la lumière vers le rouge est bien partout le résultat d’une expansion de l’univers.

        La science moderne s’est recentrée sur la spéculation invérifiable.
        Elle se fait des films et elle y croit.

        Croire qu’une science est seulement descriptive du réel, c’est évidemment faux. Toute description, au-delà des limites de l’observation, repose sur un modèle issu de l’imaginaire.
        En vérité, la science moderne décrit plutôt l’imagination des scientifiques que le réel.

        Ne prenons donc pas des constructions hypothétiques pour des vérités.

        Quant-à l’assertion de JC que les réalisations techniques découlent de la théorie, c’est totalement erroné. La théorie a toujours succédé à la réalisation technique, pour tenter de l’expliquer. C’est normal, ce sont les expériences, qui sont des réalisations techniques, qui viennent remettre en cause les théories précédentes et qui obligent donc à trouver d’autres explications. Le Tube de crookes fait imaginer l’électron. L’effet photoélectrique fait imaginer le photon. L’effet d’induction électromagnétique permet d’imaginer l’électromagnétisme. L’expérience de Torricelli permet d’imaginer la pression atmosphérique. La décomposition de l’eau permet d’imaginer la chimie. Une mesure anormale à la jonction de deux semi-conducteurs dopés permet d’imaginer les transistors. L’excitation par lumière polarisée permet d’imaginer le laser. Le spectre d’émission d’un atome permet d’imaginer le concept de niveaux d’énergie... etc

        Quant à la notion de Force de Newton, c’est une entité totalement virtuelle. Nous ne sommes pas capable de la mesurer directement. Pour l’estimer, il faut mesurer un mouvement.


      • Ruut Ruut 12 juin 2012 15:36

        si l’univers grandit qu’y as il aprés ?


        • JC (Exether) 12 juin 2012 16:50

          On peut très bien imaginer qu’il courbe l’espace autour de lui-même de sorte qu’il n’y aurait rien au-delà de l’univers, si vous essayez de vous éloigner du ’centre’ (si tant est qu’il existe) vous tournez en rond (de très grands ronds quand même...).

          De la même façon il n’y aurait pas d’avant l’univers.

          Il faut noter quand même que pour le moment ces considérations relèvent autant de la phylosophie que de la physique.


        • Vincent Verschoore Vincent Verschoore 12 juin 2012 17:16

          @Ruuf

          Rien. Si l’univers grandi, l’énergie qu’il contient se dissipe dans un volume de plus en plus grand, et à terme c’est la mort froide avec un atome ici où là...

        • soimême 12 juin 2012 21:16

          < Rien. Si l’univers grandi, l’énergie qu’il contient se dissipe dans un volume de plus en plus grand, et à terme c’est la mort froide avec un atome ici où là... >

          A bon logique de terriens, as tu une moumoute à me prêter, on c’est jamais 21/12/ 12, c’est proche ?


        • nicolas_d nicolas_d 13 juin 2012 09:41

          @Ruuf

          Tout le reste :)
          Ne soyons pas nombrillistes.

          Certains appellent ça la « soupe primaire » je crois, d’autres l’énergie du vide justement...

          Un jour j’ai vu une émission sur la théorie des cordes avec une idée originale du big bang : le big bang était une étincelle provoquée par la collision de deux super cordes.
          La Terre n’est pas au centre de l’univers. Notre univers n’est pas le tout ni au centre du tout.

          Ne refaisons pas les mêmes erreurs


        • nicolas_d nicolas_d 13 juin 2012 09:53

          lien retrouvé sur la théorie du big bang dont je parle plus haut.

          Théorie des Cordes : Ce qu’Einstein ne Savait pas Encore (FR) - Version longue :
          http://www.youtube.com/watch?feature=endscreen&v=sKVuY-TC1YQ&NR=1

          vers 2h00mn00s


        • Castel Castel 13 juin 2012 13:32

          Rien. Si l’univers grandi, l’énergie qu’il contient se dissipe dans un volume de plus en plus grand, et à terme c’est la mort froide avec un atome ici où là...

          Si l’univers grandit sur du rien, alors, je veux bien croire que l’univers et son expansion est totalement virtuel.
          Sur quoi grandit les informations d’internet ?


        • kriké 12 juin 2012 18:21

          salut vincent

          toujours les mêmes impasses avec la démarche scientifique

          deux autres moyen d’explorer l’univers

          avec la chimie  (ma sélection perso arff. !!!)

          et naturel 

          il faudra bien un jours travailler ensemble
           la séparation est notre ennemi


          • kriké 12 juin 2012 19:53

            @ Cassino
            des noms merci.
            d’accord pour BHL,mais trop facile.


            • robin 12 juin 2012 21:31

              L’énergie noire ne pourrrait-elle être tout simplement la pression de radiation du vide, qui en périphérie d’un ensemble matériel ne peut fonctionner que de manière répulsive, comme ce qui est observé ?


              • Vincent Verschoore Vincent Verschoore 12 juin 2012 22:08

                Sur le principe oui, mais les chiffres ne collent pas. 


              • Vincent Verschoore Vincent Verschoore 13 juin 2012 11:54

                Who knows, mais il est versatile d’esprit et de corpuscule. 


              • ffi ffi 13 juin 2012 13:23

                Bel exemple de spéculation théorique contredite par les faits, corrigée par une fuite en avant spéculative (le faux est vrai moyennant tour de passe passe imaginaire).

                Thomson, acquis à priori à l’atomisme, bien qu’il n’ait jamais vu un atome, a voulu voir dans le fluide cathodique des tubes de Crookes un flux de corpuscules (des électrons, vu comme atomes de la nature). Hélas, cela ne correspondait pas bien car ce flux de corpuscules montrait un caractère ondulatoire incompatible avec un flux de corpuscules, d’où l’idée paradoxal du quanton.

                Il suffisait pourtant de corriger l’erreur, le fluide cathodique des tubes de crookes, c’est... un fluide. Cela doit donc être modélisé comme... un fluide : ni quanton, ni onde, ni corpuscule, mais fluide...


                • ALasverne ALasverne 13 juin 2012 10:41

                  J’ai eu l’occasion d’assister il y a quelques mois à une conférence d’universitaires physiciens/astrophysiciens. Ils disaient qu’on ne sait pas si l’univers est vraiment en expansion ou en décélération, car les instruments d’observation/de mesure ne sont pas très fiables...
                  La matière noire, ai-je lu sur le Net, serait remise en question, manque de preuve...
                  Et l’énergie noire ne semble pas prouvée non plus.
                  Tout cela témoigne des immenses incertitudes auxquelles s’affronte la science, comme de sa capacité à sortir des dogmes. Contrairement aux politiques qui nous resservent le même plat avec une constance bâtie sur la bêtise, la cupidité et l’arrogance.
                  De même, la science cherche toujours à avoir une connaissance plus précise, une vue plus acérée de la situation de l’univers. Contrairement à beaucoup de français qui seraient capables de voter pour un âne, ou une ânesse, du moment qu’il serait tagué « vu à la télé ». D’ailleurs, c’est ce qu’ils font.


                  • ffi ffi 13 juin 2012 10:53

                    D’autant qu’une « matière noire » pourrait bien avoir un effet sur la lumière, tel que, par exemple, en décaler le spectre vers le rouge...
                    Mais cela annihilerait ainsi toutes les spéculations sur l’expansion de l’univers.


                  • Vincent Verschoore Vincent Verschoore 13 juin 2012 11:53

                    La matière noire joue le rôle de loupe astronomique. C’est pour cela qu’on se doute qu’elle est bien là. 


                  • ffi ffi 13 juin 2012 12:49

                    La matière noire est une béquille théorique inventée pour compenser les calculs faux donnés par les équations de Newton sur la vitesse des étoiles périphériques des galaxies... Ca va quand même mieux en disant la vérité...

                    La physique contemporaine : le faux est vrai moyennant un tour de passe-passe dans l’imagination...


                  • Le Grunge Le Grunge 13 juin 2012 11:06

                    Bonjour chers concitoyens

                    Merci pour cet article. Quand vous parlez d’énergie noire, énergie du vide, faites vous référence à l« ether » ?


                    • Vincent Verschoore Vincent Verschoore 13 juin 2012 11:46

                      Personnellement non, mais chacun met dans « ether » ce qu’il veut, et comme on ne sait pas ce qu’est véritablement la matière et l’énergie noire, pourquoi pas...


                    • Whackangel whackangel 13 juin 2012 11:21

                      Article et questionnements passionnants... L’idée que le volume de l’univers s’étende, liée au fait que nous soyons en mesure de découvrir, dans l’infiniment petit, des éléments plus petits encore que l’atome, peut laisser présager l’existence de « mini big bangs » à une échelle encore plus minuscule que la nôtre.... A l’inverse, notre big bang serait-il à considérer sur une échelle atomique plus grande ?
                      Que de questions, devant lesquelles nous nous devons de rester humbles...


                      • Vincent Verschoore Vincent Verschoore 13 juin 2012 11:52

                        Ces « mini big bangs » arrivent tout le temps au niveau quantique, ce que l’on appelle l’écume quantique : apparition et disparition quasi instantanée de particules. Personne ne sait vraiment ce qu’il s’est passé au tout début, en amont du mur de Planck (là où nos lois physiques ne tiennent plus). 


                      • ffi ffi 13 juin 2012 14:34

                        As-tu une photo à proposer de ce phénomène ?


                      • nicolas_d nicolas_d 13 juin 2012 16:52

                        @whackangel

                        Selon la théorie des cordes, (un peu réinterprétée...) l’infiniment petit et l’infiniment grand c’est pareil, c’est fractal en quelque sorte.
                        Donc oui, les big-bangs seraient possibles à toutes les échelles. De même que la vie qui sait ;)

                        Vous avez une animation très simple du phénomène dans la vidéo dont je donne le lien plus haut :
                        http://www.agoravox.fr/actualites/technologies/article/l-energie-noire-une-forme-de-118354#forum3373498


                      • ALasverne ALasverne 15 juin 2012 11:25

                        C’était Pascal qui parlait de l’homme pris entre deux infinis...Comme quoi, la connaissance, les moyens d’observation augmentent, mais l’intelligence demeure. Ou pas.


                        • Vincent Verschoore Vincent Verschoore 13 juin 2012 11:47

                          C’est la lecture de votre article qui m’a incité à publier celui-ci :) 


                        • Fourmi Agile Evrard 13 juin 2012 12:31

                          Expansion de l’univers, Big Bang, matière noire, énergie sombre etc...ne sont que des hypothèses qui sont devenues un des dogmes de la science actuelle. 

                          C’est ainsi et cela ne se discute pas.

                          Pourtant la science est incapable de répondre à certaines questions que posent ces hypothèses.
                          Par exemple, quelle force a déterminé l’expansion de l’univers à son origine ? Et pourquoi elle se continue encore maintenant ? 
                          Pourquoi cette question n’est jamais traitée dans les articles « scientifiques ». Pourtant c’est elle qui déplace les milliards d’étoiles et de galaxies. 
                          Cela fait quand même un sacré poids à déplacer depuis 15 milliards d’années.

                          Il me semble que les scientifiques sont un peu trop éloignés de la réalité...Trop dans leurs laboratoires.

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