Matière noire et énergie noire par Cyrielle et Anna
L’Univers est constitué de:
– 5 % de matière que l’on sait identifier aujourd’hui ;
– 27 % de matière noire;
– 68 % d’énergie noire.
Découverte de la matière Noire:
L’astronome américaine Vera Rubin (1928-2016) a été la première a mettre en évidence le concept de la matière noire. Elle a mené des recherches sur la vitesse de rotation des étoiles dans les galaxies spirales
Elle s’est tout d’abord concentré sur la galaxie d’Andromède et a observé que les étoiles en périphérie de la galaxie allaient beaucoup plus vites qu’elles ne le devraient selon les lois de Newton. Elle observera par la suite, ce même phénomène, dans toutes les galaxies. Ses études lui permettent de tracer la courbe de représentation de la vitesse de rotation en fonction du rayon de la galaxie: celle-ci reste constante au lieu de diminuer.
Il n’y aurait alors pas assez de masse ou de force gravitationnelle pour maintenir la cohésion des amas de galaxie. Ces résultats mettent alors en évidence qu’il existerait une matière que l’on ne voit pas, la matière noire. À ce jour encore, nous ne savons toujours pas de quoi est constituée cette matière mais son existence a été reconnue scientifiquement.
Découverte de l’Energie Noire:
L’on doit la découverte de l’univers en expansion à Edwin Hubble et Georges Lemaître, dans les années 20. Cette expansion s’accélère continuellement (l’univers augmente de plus en plus, et de plus en plus vite). Pour expliquer ce phénomène, il est nécessaire d’avoir un concept qui contrebalancerait la gravitation: l’énergie noire est alors proposée.
Cette énergie noire a été mise en évidence par Albert Einstein malgré lui. Lorsqu’il a établit ses équations de la relativité générale, il était impensable que l’univers soit en mouvement: il était statique. Il a alors complété ses équations, en contradiction avec son idée, en ajoutant une constante pour rendre l’univers statique. Einstein aurait déclaré que selon lui c’était la plus grosse erreur de sa carrière.
Erreur d’Einstein qui finalement s’est avérée comme sa plus grande découverte. En parallèle, Hubble a mis en évidence l’expansion de l’Univers. Le terme alors ajouté par Einstein dans ses équations s’est révélé cohérent avec cette expansion. Ce sera ce terme qui sera étudié pour comprendre l’énergie noire.
George Lemaître et Albert Einstein (1933)
Edwin Hubble (1889-1953)
Cyrielle et Anna