Pourquoi l’univers s’étend-il à un rythme toujours plus rapide ? C’est l’une des questions les plus passionnantes et non résolues de la physique moderne. Parce qu’il est impossible de répondre pleinement à cette question en utilisant notre vision physique actuelle du monde, les chercheurs supposent l’existence d’une mystérieuse « énergie sombre ». Cependant, son origine reste encore floue à ce jour.
Une équipe de recherche internationale du Centre de technologie spatiale appliquée et de microgravité (ZARM) de l'Université de Brême et de l'Université de Transylvanie de Brașov en Roumanie est arrivée à la conclusion que l'expansion de l'univers peut s'expliquer, au moins en partie, sans énergie noire.
En physique, l'évolution de l'univers a jusqu'à présent été décrite par la théorie de la relativité générale et les équations dites de Friedmann. Cependant, afin d'expliquer l'expansion observée de l'univers sur cette base, un « terme d'énergie noire » supplémentaire doit être ajouté manuellement aux équations.
Cette solution insatisfaisante a incité les chercheurs à adopter une approche différente. Leurs conclusions, publiées dans le Journal de cosmologie et de physique des astroparticulessont basés sur une extension de la relativité générale (GR) par le modèle développé plus tard de la gravité de Finsler. Contrairement à l’approche explicative originale du GRT, le modèle Finsler permet une modélisation plus précise de la force gravitationnelle des gaz, car il est basé sur une géométrie espace-temps plus générale que le GRT.
Lorsque l'équipe de recherche a calculé l'extension de Finsler des équations de Friedmann, elle a fait une découverte passionnante : les équations de Finsler-Friedmann prédisent déjà une expansion accélérée de l'univers dans le vide, sans qu'il soit nécessaire d'introduire des hypothèses supplémentaires ou des termes « d'énergie noire ».
« C'est une indication passionnante selon laquelle nous pourrions être en mesure d'expliquer l'expansion accélérée de l'univers sans énergie noire, sur la base d'une géométrie espace-temps généralisée », déclare Christian Pfeifer, physicien du ZARM et membre de l'équipe de recherche. « La nouvelle géométrie ouvre des possibilités complètement nouvelles pour mieux comprendre les lois de la nature dans le cosmos. »
