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Dans notre Univers, il y a un phénomène que les astrophysiciens ont nommé supernovas, qui est le résultat de l’implosion d’une étoile en fin de vie. Ces phénomènes cosmiques émettent de l’énergie noire, mais la faiblesse de cette énergie pourrait expliquer pourquoi les supernovas ne nous ont pas tous tués. Par exemple, la Nébuleuse du Crabe (photo ci-dessus) est les restes d’une supernova, et le fait que nous existions, prouverait de son énergie noire serait plus faible que ce que les chercheurs croyaient.

Nous existons donc l’énergie noire serait plus faible

Mais maintenant les chercheurs ont utilisé le fait que les observateurs humains sont vivants pour expliquer la faiblesse déroutante de l’énergie noire; cette force mystérieuse accélérant l’expansion de l’univers. « Cela crée un nouveau lien entre l’énergie noire et l’astrobiologie, qui étaient auparavant considérés comme des champs de recherches très différents », explique Tomonori Totani, astronome à l’Université de Tokyo et auteur principal de cette nouvelle étude.

La plupart des chercheurs ne pensent pas à l’énergie noire – cette force omniprésente qui chasse les galaxies – comme particulièrement faible. Mais sur la base des arguments de la mécanique quantique et des équations d’Albert Einstein sur la gravité, les scientifiques estiment que l’énergie sombre devrait être d’au moins 120 ordres de grandeur plus forte qu’elle ne l’est en réalité.

Si l’énergie sombre était si puissante, elle aurait rapidement écarté la matière dans l’univers primitif, empêchant la formation de galaxies, d’étoiles et d’êtres vivants. Cela a conduit certains scientifiques à invoquer ce qu’on appelle le principe anthropique, qui propose que les lois de la physique dans notre univers soient compatibles pour produire la vie.

Des simulations à des modèles limités

Avec ses collègues, Totani avait précédemment simulé l’évolution de l’univers pour différentes forces d’énergie sombre, en limitant les modèles à ceux qui pourraient former des galaxies pouvant accueillir des créatures vivantes. Ils ont trouvé que la valeur attendue de l’énergie sombre de ces simulations était 20 à 50 fois plus grandes que ce que l’on voit dans la réalité. Le résultat était une grande amélioration par rapport aux arguments basés sur la physique pure, bien qu’ils ne puissent toujours pas expliquer complètement la faiblesse observée de l’énergie sombre.

Dans leurs nouveaux calculs, les chercheurs ont examiné de plus près les modèles où l’énergie sombre était environ 50 fois plus forte que dans notre univers. Les galaxies pouvaient se former dans un tel univers, mais seulement pendant les tous premiers instants, avant que la pleine puissance de cette substance mystérieuse ne disperse le tout. Parce que l’univers primitif était assez dense, les galaxies qui ont réussi à se former seraient remplies d’étoiles, lesquelles seraient 10 fois plus denses que dans les galaxies, comme la Voie Lactée.

Dans ces galaxies denses, l’étoile moyenne serait beaucoup plus proche de ses voisins. Des étoiles massives, qui vivent de courtes vies et explosent ensuite en tant que supernovas destructrices, délivreraient des doses létales de radiations aux planètes voisines, stérilisant toute vie qui existerait et ne laisserait aucun observateur.

Certaines des hypothèses sont inconsistantes

Les chercheurs ont calculé que cet effet, qui n’avait pas été précédemment considéré, rendrait l’univers défavorable à la vie. Par conséquent, la faiblesse observée de l’énergie sombre est la raison pour laquelle nous sommes ici, ils rapportent dans un document publié le 27 avril sur le référentiel preprint arXiv. Totani explique que sa proposition pourrait être renforcée si les futurs astrobiologistes trouvent que la vie est beaucoup plus rare dans les régions les plus denses de notre galaxie.

Tsvi Piran, astrophysicien à l’Université hébraïque de Jérusalem, qui a également spéculé sur l’effet du principe anthropique sur les limites de l’énergie noire, explique que certaines des hypothèses de l’étude sont un peu inconsistantes. Par exemple, le pouvoir létal des supernovas provient principalement de leur rayonnement gamma. Mais seulement une partie de leur énergie est canalisée dans un tel rayonnement, ce qui rend les supernovas des tueuses peu efficaces.

On pense qu’un sous-ensemble particulièrement puissant des supernovas, connu sous le nom de sursauts gamma, est plus important pour détruire la vie dans l’univers, bien que ces événements soient beaucoup plus rares. Le fait que l’étude n’ait pas tenu compte de cette rareté mine un peu l’argument de Totani, explique Piran. Invoquer le principe anthropique lui-même est controversé, ajoute-t-il. «Je connais des gens qui sortiront de la pièce une fois que vous aurez commencé à le suggérer», explique-t-il. « D’autres diront que c’est un argument significatif qui devrait être pris au sérieux. »

Cette hypothèse ne fait pas l’unanimité

Alors pour l’instant, l’énergie sombre qui serait plus faible pour que la vie puisse exister dans notre galaxie, ne fait pas l’unanimité parmi les chercheurs, qui ont pris connaissance de cette nouvelle étude. Mais comme pour tout le reste en science, nous devrons attendre que d’autres astrophysiciens s’intéressent à l’énergie sombre émise par les supernovas.

[via Science]