L'«énergie noire» de l'univers met au régime les amas de galaxies

La mystérieuse «énergie noire», qui serait le moteur de l'expansion de l'univers, semble jouer un autre rôle: elle empêcherait les plus gros amas de galaxies de devenir trop gros, selon une nouvelle étude américaine.


Les chercheurs ont utilisé des rayons-X pour étudier la formation il y a des milliards d'années d'amas galactiques. Leurs travaux accréditent la théorie selon laquelle l'énergie noire, également appelée énergie sombre, est une force puissante qui gouverne l'expansion de l'univers.

À l'aide du satellite Chandra, un télescope à rayons-X en orbite autour de la Terre, l'astronome Alexey Vikhlinin, de l'Observatoire Smithsonian d'astrophysique de Harvard, a découvert que cette énergie empêche également les amas de galaxies d'accumuler trop de chaleur et de devenir trop gros.

Sans l'énergie noire, ces gigantesques amas - composés d'au moins un millier de galaxies brillantes - deviendraient plus denses et plus gros à cause de la gravité, ce qui n'est pas arrivé au cours de ces derniers milliards d'années, souligne M. Vikhlinin.

Le chercheur a étudié 86 amas à l'époque de leur formation et remarqué que leur croissance a commencé à ralentir il y a environ 5,5 milliards d'années. La cause logique, selon lui, l'énergie noire, qui «soumet à un régime permanent» les amas.

Plusieurs experts ont salué la nouvelle étude, qui paraîtra dans le numéro de février de l'Astrophysical Journal, comme une avancée importante dans la compréhension d'un concept crucial pour déterminer l'évolution de l'univers.

L'histoire de l'univers est marquée par la bataille entre «les deux titans noirs, la matière noire et l'énergie noire», explique Michael Turner, astrophysicien de l'université de Chicago. «Et c'est la première fois qu'on voit la force de l'énergie noire prendre le dessus».

L'énergie noire est encore un concept relativement nouveau apparu il y a une dizaine d'années lorsque l'étude d'une supernova a montré que l'univers était en expansion. Une manière d'expliquer cette expansion est la présence d'une force dans l'univers qui s'oppose à la gravité: l'énergie noire.

«Elle est beaucoup plus importante et abondante dans l'évolution de l'univers que les atomes qui nous composent», souligne David Spergal, un astrophysicien de Princeton.

Les amas de galaxies sont un bon moyen d'étudier les effets de l'énergie noire car ce sont des «grenouilles cosmiques» sensibles à de légers changements, explique M. Turner. Notre galaxie, la Voie lactée, n'est pas dans un amas, mais n'est pas très éloignée de celui de la Vierge.

L'expansion continue de l'univers signifie que les amas, comme celui de la Vierge, et les autres galaxies vont s'éloigner de plus en plus de la Voie lactée. Au point que dans des dizaines de milliards d'années, on ne pourra plus les voir, souligne M. Vikhlinin.

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