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Depuis plus d’un siècle, la théorie de la gravité d’Albert Einstein, la relativité générale, reste la description la plus précise de la gravité à l’échelle galactique, comme le montrent régulièrement les expériences. Cependant, lorsque ses effets sont évalués sur de longues distances, la théorie présente toujours une incohérence. Selon des découvertes récentes, publiées dans le Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, la gravité elle-même pourrait connaître une « faille cosmique » en raison de ces divergences.
La fondation de la relativité générale
La relativité générale, formulée par Einstein en 1915, a été utilisée pour prédire des caractéristiques de l’Univers que l’observation a depuis lors vérifiées. Il s’agit notamment du Big Bang, de la présence de trous noirs, de l’effet de lentille de la lumière dû aux forces gravitationnelles et des ondes gravitationnelles, qui sont de petites ondulations de l’espace-temps.
La théorie de la relativité générale était si révolutionnaire qu’elle proposait que la gravité soit causée par la courbure de l’espace et du temps eux-mêmes, qui se combinent pour former une entité unique appelée « espace-temps », plutôt que d’expliquer la gravité comme une force énigmatique. Einstein a découvert que les objets contenant une masse façonnent cette courbure.
La théorie newtonienne de la gravité fut remplacée par la théorie d’Einstein, qui reste très pratique sur Terre et suffisamment précise pour lancer des fusées sur la Lune. Mais certaines choses, comme l’orbite particulière de Mercure autour du Soleil, étaient hors de portée de la théorie de Newton et ne pouvaient être expliquées que par la théorie d’Einstein. Newton ne s’est pas totalement trompé sur la gravité, mais il avait tort à l’échelle des planètes, des étoiles et des galaxies.
Les limites de la relativité générale
Cependant, la relativité générale pourrait ne pas nous fournir une compréhension complète de cette force mystérieuse. Selon Robin Wen, du programme de physique mathématique de l’université de Waterloo, il semble y avoir des contradictions entre les prédictions de la relativité générale et la gravité lorsque l’on tente de l’appréhender à l’échelle cosmique, c’est-à-dire à l’échelle des amas de galaxies et au-delà.
En tant que théorie, la relativité générale s’est révélée trop précise pour prédire des caractéristiques du cosmos. Toutefois, les scientifiques sont conscients que certains aspects de la relativité générale doivent être révisés. L’hypothèse, par exemple, est en contradiction avec la mécanique quantique, qui fournit l’explication la plus précise de la physique à des échelles fondamentales inférieures à l’atome. La raison principale en est que la gravité n’est pas encore décrite par une théorie quantique.
Par conséquent, il semble que des modifications de la relativité générale seront finalement nécessaires pour « étendre » sa portée aux plus grandes et aux plus petites échelles de l’Univers. Depuis des décennies, les mathématiciens appliqués et les astrophysiciens de l’université de Waterloo sont fermement engagés dans la recherche d’un modèle mathématique qui aiderait la relativité générale à surmonter ses contradictions.
La quête pour une nouvelle théorie
Selon M. Wen, la gravité s’affaiblit d’environ un pour cent lorsque les distances atteignent des milliards d’années-lumière. Cet écart est appelé « faille cosmique ». Il semble que la théorie de la gravité d’Einstein ait perdu sa correspondance parfaite. La constante gravitationnelle devrait être modifiée pour tenir compte de la faille cosmique décrite par l’équipe. Ce changement se produirait à mesure que les calculs se rapprochent du « superhorizon », c’est-à-dire de la distance la plus éloignée que la lumière puisse atteindre depuis le début de l’Univers.
L’équipe affirme que cette modification peut être réalisée en incorporant un ajout simple au modèle cosmologique standard. Le modèle de matière noire froide lambda est le nom donné à ce modèle. Une fois terminée, la modification devrait éliminer les divergences dans les mesures à l’échelle cosmologique tout en laissant intactes les applications effectives de la relativité générale qui existent aujourd’hui.
L’équipe de Waterloo suggère qu’un « pépin cosmique » modifie la gravité sur de très longues distances et utilise des extensions mathématiques des formules d’Einstein pour corriger ce phénomène sans « renverser » la théorie. M. Wen a expliqué : « Il s’agit d’une sorte de note de bas de page à la théorie d’Einstein. »
Les partisans de cette théorie de l’erreur cosmique proposent que les futures observations de la structure à grande échelle de l’Univers et du fond diffus cosmologique (CMB) puissent permettre de déterminer si des erreurs cosmiques dans la gravité sont à l’origine des « tensions cosmiques » qui existent aujourd’hui.
Par Eric Rafidiarimanana, le
Source: Space
Étiquettes: relativité-générale, gravité, einstein
Catégories: Actualités, Sciences physiques
Il y a plusieurs types de troues noires. Plusieurs formes de magnétisme, ainsi les lois de l’univer varient en fonction des cadrans cosmiques. Ce qui est vrai peut ne pas l ‘être dans une autre Constellation ( les niveaux d attraction varient). dans les énergies
noires exitent des planètes magnétiques sans formes physiques mais une association importante d’atomes au spetre invisible.
Et destroutes de verts aussi
Vous parlez bien d’une force mystérieuse et vous avez raison, c’est bien d’une FORCE dont il s’agit. Newton l’a très bien décrite et l’on s’en sert pour déclencher des rétrofusées à la milliseconde près avec juste la force qui faut pour faire atterrir un vaisseau sur un astéroïde. Il va meme plus loin, il a pu décrire le phénomène des marées ou tout simplement celui de la pesanteur ce que la relativité est bien incapable de faire, il ne faut pas se le cacher. Certes elle n’est pas complète, il manque le mécanisme ou l’origine de cette force qui reste à découvrir. Alors, vive Newton!
La théorie de la Relativité Générale englobe et intègre la théorie de Newton. Il n’y a aucune contradiction entre les 2. Pour la relativité restreinte par exemple, si les écarts de vitesse sont faibles entre les 2 repères, v2/c2 devient négligeable et l’on retrouve les formules de Newton. Par ailleurs, Newton ne parlait pas exactement d’une force mais d’un comportement de la matière comme si une force d’attraction existait entre les 2 masses. Il avait donc la prudence d’un scientifique et probablement la faculté d’anticiper les évolutions futures de la science.