06 - Le secteur sombre de l'Univers : matière et énergie noires - Constante cosmologique ou champs scalaires

Françoise Combes
Collège de France
Galaxies et cosmologie
Année 2024-2025
Le secteur sombre de l'Univers : matière et énergie noires

06 - Le secteur sombre de l'Univers : matière et énergie noires - Constante cosmologique ou champs scalaires

Intervenant :

Françoise Combes
Professeur du Collège du France

Résumé

Une constante cosmologique est toujours possible, d'après les observations actuelles : fonds cosmologique micro-onde, relevés de galaxies, etc. Mais le problème d'ajustement fin est trop contraignant, et ne permet pas de faire le lien avec l'inflaton, champ scalaire de la première époque de l'Univers. Un grand nombre de théories font appel à un champ scalaire, une quintessence avec une énergie noire dynamique dans le temps. Il existe deux grands types de solution, selon l'équation d'état P= w x densité: soit un dégel w=-1 au départ, puis w croît en restant inférieure à -0.7 ; soit une congélation, où w tend asymptotiquement vers -1. Les théories de gravité modifiée, pour rendre compte de l'énergie noire sont multiples : Soit f(R), Tenseur-scalaire, Tenseur-vectoriel, Formalisme général de Horndeski, Théorie holographique, issue du problème de l'information autour des trous noirs.