physique quantique et énergie noire

[Walter38]

Bonjour, je m'interroge sur la possibilité que l'énergie noire soit issue de la physique quantique, je m'explique : il y a une possibilité en physique quantique qu'il y est des multivers autrement dit des univers parallèles et des dimension en bien plus grand nombre que trois ou quatre. Si je comprends bien l'énergie du bigbang à donné l'impulsion pour l'expansion de notre univers et contrairement à ce qui semble prévisible cette expansion continue et même accélère d'ou la recherche d'une énergie noire. Alors se pourrait-il que cette énergie qui "manque" soit fournie par les bigbangs d'autre univers en créations via une dimension qui nous est invisible.
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[yves95210]

Bonjour,

Il n'est pas nécessaire de faire appel au multivers (en l'occurrence une interprétation de la physique quantique) pour faire le lien entre énergie noire et physique quantique.
L'explication la plus naturelle à la présence de cette énergie noire (pour autant que ça ne soit pas une "simple" constante cosmologique, présente dans le membre de l'équation d'Einstein qui représente la courbure de l'espace-temps) est effectivement le fait qu'en physique quantique l'énergie du vide n'est pas nulle. Et il y a bien longtemps que les physiciens y ont pensé.

Sauf que ça pose un "petit" problème : la valeur de cette énergie, calculée "naïvement" à partir de la théorie quantique des champs en sommant l'énergie de point zéro de tous les champs, est 10¹²⁰ fois plus grande que celle de l'énergie noire, et encore 10⁶⁰ plus grande même en faisant un calcul moins naïf. Et les théoriciens sont toujours en train de se gratter la tête pour imaginer un mécanisme qui permettrait d'annuler (presque mais pas tout à fait) cette valeur.

[Walter38]

Bonjour, merci pour la réponse, mais du coup je m'interroge, je devrais peut-être me contenter de regarder "les Marseillais" à la télévision je me sentirais moins ... Plus intelligent.

[Deedee81]

Salut,

Il existe plusieurs explications possibles à l'énergie noire ou plus exactement "l'accélération observée de l'expansion".

- L'énergie du vide, comme expliqué ci-dessus
- Les champs scalaires (un champ nouveau qui prend une valeur en chaque point), typiquement : https://fr.wikipedia.org/wiki/Quintessence_(cosmologie) ou https://fr.wikipedia.org/wiki/Inflaton
- l'univers à TRES grande échelle (typiquement une dizaine de milliards d'année-lumière) n'est pas homogène et pas de chance on est dans une zone de densité moyenne un peu différentes. Beaucoup de scientifiques n'aiment pas trop car un peu trop anthropocentrique (comme cette bonne vieille "Terre au centre du monde" de l'antiquité).
- La constante cosmologique : https://fr.wikipedia.org/wiki/Constante_cosmologique vue alors ici comme une simple constante universelle
- une gravité modifiée (plusieurs idées existent, des influences d'univers parallèles y compris : bien que cela ait plutôt été évoqué pour la matière noire, idée plutôt dépassée mais pas nécessairement pour l'énergie noire).
- une évolution atypique des supernovae de type Ia (qui ont permis la découverte) n'est pas strictement à exclure mais est devenu peu probable (à cause de confirmations venant d'autres sources)

On manque encore de données sur l'accélération de l'expansion. En particulier des campagnes d'observations ont lieu pour mieux cerner son évolution temporelle ainsi que son caractère isotrope ou pas. On a donc difficile de trancher parmi les dizaines d'idées plus ou moins solides sur son origine (même moi j'ai mon hypothèse, que je n'ai jamais vue ailleurs, mais je n'en parle pas ici à cause du point 6 de la charte).

A noter que l'énergie noire (pourvu qu'elle soit bien une énergie !!!!) n'est pas tant étrange pour son caractère énergie que du fait que du point de vue gravitationnel elle est répulsive ! (du point de vue de la relativité générale ce n'est pas une hérésie mais les formes d'énergies connues sont toutes attractives pour la gravitation).

[A voir en vidéo sur Futura]

[Deedee81]

On s'est croisé.

Bonjour, merci pour la réponse, mais du coup je m'interroge, je devrais peut-être me contenter de regarder "les Marseillais" à la télévision je me sentirais moins ... Plus intelligent.

Tu peux aussi viser moins haut (par exemple avec la relativité restreinte ou la mécanique classique, la thermodynamique, la physique statistique, l'électromagnétisme, la physique des matériaux et autres supraconducteurs.... ça dépend de ce que tu sais déjà. C'est pas les sujets passionnants qui manquent. Même si je comprend que les sujets "qu'on n'a pas encore compris" soient particulièrement attirant mais c'est ceux aussi pour lesquels les explications peuvent être lourdes : d'une part parce que on touche aux domaines les plus pointus mais aussi parce que, puisqu'on n'a pas encore compris, il y a beaucoup d'idées et de spéculation théorique et donc beaucoup/trop d'explications)

[Gilgamesh]

Bonjour, je m'interroge sur la possibilité que l'énergie noire soit issue de la physique quantique, je m'explique : il y a une possibilité en physique quantique qu'il y est des multivers autrement dit des univers parallèles et des dimension en bien plus grand nombre que trois ou quatre. Si je comprends bien l'énergie du bigbang à donné l'impulsion pour l'expansion de notre univers et contrairement à ce qui semble prévisible cette expansion continue et même accélère d'ou la recherche d'une énergie noire. Alors se pourrait-il que cette énergie qui "manque" soit fournie par les bigbangs d'autre univers en créations via une dimension qui nous est invisible.

Dans le modèle standard actuel de la cosmologie (ΛCDM + inflation) l'idée est qu'on a un vide de haute énergie qui change d'état pour donner un vide de basse énergie (le nôtre) occasionnant un Big Bang chaud au passage (origine de la matière et de l'expansion). Dans ce paradigme, on passe d'une valeur du vide à une autre et il n'est pas surprenant a priori que la valeur finale ne soit pas nulle. Ce qui est surprenant a priori c'est qu'elle soit très faible sans être nulle. A posteriori toutefois, toute valeur nettement plus élevée que la valeur mesurée empêcherait la structuration de l'univers (formation des galaxie) et donc en toute probabilité l’avènement d'un observateur.