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La théorie de la relativité générale d'Einstein est le modèle gravitationnel de référence pour notre compréhension de l'univers. L'expansion constante de celui-ci était jusqu'à récemment, l'un des aspects de son comportement susceptibles de remettre en cause cette théorie, l'une des explications envisagées étant les possibles variations de la gravitation aux distances cosmologiques. En collaboration avec leurs collègues américains de l'Université de Princeton, des physiciens de l'Institut de physique théorique de l'Université de Zurich ont prouvé la validité de cette théorie sur des échelles allant jusqu'à des dizaines de millions de parsecs* (1E20 km environ). A ces distances, l'un des principaux défis qui se posent aux chercheurs est de quantifier la gravité par une valeur qui ne soit pas dépendante du biais des galaxies. Ce biais correspond à la différence entre l'effet d'agrégation des galaxies visibles et celui de la matière noire invisible. Dans leur étude, publiée dans la revue britannique Nature, les scientifiques helvétiques et américains ont utilisé la ''sonde de gravité'' EG, paramètre témoignant de plusieurs effets : la distribution anisotrope des galaxies, les corrélations entre les distributions des galaxies et celle de la matière noire, et la force des interactions d'agrégation des galaxies entre elles. Dans le cadre du modèle standard cosmologique, la valeur prédite théoriquement par la relativité générale est de 0,4 environ. En utilisant les données de 70 205 galaxies rouges, issues du programme de relevés célestes Sloan Digital Sky Survey à l'observatoire d'Apache Point dans les montagnes de Sacramento, la sonde de gravité EG est évaluée expérimentalement à 0,39 +/- 0,06 sur des distances de l'ordre de la dizaine de millions de parsecs, soient 1E20 km environ. La théorie d'Einstein est ainsi validée sur des échelles de distance 1E11 fois supérieures à celles qui avaient été précédemment utilisées pour des tests classiques. *parsec : unité de longueur utilisée en astronomie, définie comme la distance à laquelle une unité astronomique (1 unité astronomique = distance Terre-soleil soient environ 150 millions de km) apparaît sous un angle d'une seconde. 1 parsec = 3,086E13 km.
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