M1 Expansion de l'Univers

Topique

L'élément central de ce modèle est le taux d'expansion de l'univers. La loi de Hubble-Lemaître stipule que les galaxies s'éloignent de nous à une vitesse directement proportionnelle à la distance qui les sépare ; ainsi, une galaxie plus éloignée entraîne nécessairement une récession plus rapide.

Ce taux d'expansion n'a pas toujours été constant au cours de l'histoire cosmique. Aux époques dominées par la matière, le facteur d'échelle de l'univers lui-même a crû de plus en plus lentement, car chaque instant ajoutait proportionnellement moins d'expansion que le précédent. Aujourd'hui, cependant, avec l'énergie sombre désormais dominante, ce même facteur d'échelle croît de plus en plus rapidement : cette expansion toujours plus rapide entraîne une croissance encore plus rapide du facteur d'échelle, et cette croissance plus rapide du facteur d'échelle, à son tour, accélère encore davantage le taux d'expansion, dans une expansion qui finit par s'auto-alimenter complètement.

Le fait que le paramètre de décélération soit négatif aujourd'hui confirme précisément que ce taux d'expansion se trouve actuellement dans cette phase d'accélération et non plus dans la phase de décélération qui la précédait.

L'écart persistant entre le taux d'expansion mesuré localement et celui déduit du fond diffus cosmologique, connu sous le nom de tension de Hubble, est aujourd'hui l'un des problèmes ouverts les plus discutés en cosmologie. Ainsi, du taux d'expansion de l'Univers qui ouvre ce document à la tension de Hubble qui le conclut, en passant par le ralentissement des époques dominées par la matière et l'accélération par rétroaction qui prévaut aujourd'hui, le taux d'expansion de l'Univers se résume à un seul nombre, son taux de croissance même, qui synthétise toute l'histoire du cosmos et demeure, encore aujourd'hui, l'une de ses questions les plus ouvertes.

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