Les trous noirs et les mystères de la matière sombre

Comme l’écrit Jean-Pierre Luminet, directeur de recherche émérite au CNRS, « cet ouvrage accessible à tous les lecteurs intéressés par les grandes questions concernant la nature profonde de l’espace, du temps et de la matière, met en scène les enjeux cruciaux de la cosmologie actuelle ». La première partie est consacrée aux trous noirs, les trous noirs stellaires, leur détection, les trous noirs au cœur des galaxies. La deuxième partie traite de la matière sombre, ses indices, les expériences cosmiques, les traces de l’invisible dans les reliques du Big Bang, la nature de la matière noire et enfin l’énergie noire.
Quel est ce puits de gravité qui absorbe toute matière qui s’en approche et qui retient même la lumière. Cette étrange objet avait déjà été évoquée au XVIII^e siècle en appliquant simplement la mécanique de Newton. Les études sérieuses commencent au XX^e siècle avec une solution particulière des équations de la relativité générale d’Einstein vue comme une singularité. Einstein lui-même a longtemps refusé d’admettre la réalité d’objets si monstrueux. Après un abandon des recherches théoriques, il faut attendre les années 1950-1960 pour que le sujet réapparaisse à la suite d’observations astronomiques rendues possibles grâce aux grands progrès techniques réalisés. Il a fallu encore du temps pour que la communauté scientifique soit convaincue. Dans les années 1970, la détection progresse assez pour persuader un nombre important de scientifiques de l’existence des trous noirs et enfin, avec le télescope spatial Hubble dans les années 1990, le doute n’est plus permis, les trous noirs sont devenus une réalité acceptée par la communauté. L’histoire de la matière sombre est très différente même si son hypothèse est apparue à peu près en même temps que celle des trous noirs. La matière noire, on la recherche, on est presque sur de son existence grâce à ses effets gravitationnels, en particulier les lentilles gravitationnelles, ou aux marques laissées dans le fond cosmologique diffus, mais on ne l’a encore pas caractérisée malgré les efforts considérables réalisés actuellement en théories comme en expériences. Quant à l’énergie noire, elle est très étrange. Son existence repose essentiellement sur une observation réalisée en 1998 indiquant, contre toute attente, une accélération de l’expansion de l’Univers. Cette énergie noire fait aussi l’objet d’intenses recherches, ce qui n’est pas surprenant quand on estime qu’elle représente pas moins de 68 % de l’Univers.
Un livre de science accessible et agréable à lire qui passionnera les lecteurs plongés ainsi au cœur des merveilles et des mystères fascinants de l’Univers.

Glénat livres (Référence) / Le Monde