Une nouvelle étude menée par le physicien Rajendra Gupta suggère que la matière noire et l'énergie noire pourraient ne pas exister, attribuant leurs effets à l'affaiblissement des forces fondamentales à mesure que l'univers s'étend. Cette théorie utilise une seule équation pour expliquer les phénomènes cosmiques, des rotations galactiques à l'expansion de l'univers. Publiée dans la revue Galaxies, elle pourrait remodeler les compréhensions de l'évolution cosmique.
Pendant des décennies, la matière noire et l'énergie noire ont été invoquées pour expliquer une grande partie du comportement de l'univers, constituant la plupart de sa masse et entraînant son accélération. Cependant, Rajendra Gupta, professeur adjoint au Département de physique de l'Université d'Ottawa, remet cela en question dans sa recherche la plus récente. Il propose que ces composants mystérieux soient des illusions découlant de l'affaiblissement progressif des forces fondamentales comme la gravité au fil du temps et de l'espace cosmiques.
"Les forces de l'univers s'affaiblissent en réalité en moyenne à mesure qu'il s'étend," explique Gupta. Cet affaiblissement imite la poussée de l'énergie noire à grande échelle, tandis que les variations dans les régions liées créent une gravité supplémentaire ressemblant à la matière noire aux niveaux galactiques et des amas. Le modèle introduit un paramètre, α, dérivé de constantes de couplage en évolution qui définissent la force des forces. À des échelles cosmologiques au-delà de 600 millions d'années-lumière, α est constant ; localement dans les galaxies, il varie avec la distribution de la matière — plus fort dans les zones clairsemées, plus faible dans les denses — expliquant pourquoi les étoiles extérieures orbitent plus vite que prévu sans halos invisibles.
L'approche de Gupta unifie les explications pour des observations diverses, y compris la rotation des galaxies, le regroupement et la déviation de la lumière autour d'objets massifs. "Il y a deux phénomènes très différents qui doivent être expliqués par la matière noire et l'énergie noire... Le nôtre est le seul qui les explique avec la même équation, et sans avoir besoin de matière noire ou d'énergie noire," déclare-t-il. Elle aborde également les énigmes de l'univers primitif, telles que la formation rapide de galaxies et de trous noirs après le Big Bang, en étirant la chronologie cosmique à presque le double de l'âge standard, permettant un développement naturel sans particules exotiques.
L'étude, intitulée "Testing CCC+TL Cosmology with Galaxy Rotation Curves," paraît dans Galaxies (2025, 13(5):108). Gupta note que cela pourrait rendre inutile la recherche coûteuse de particules de matière noire, car même si elles sont trouvées, elles ne représenteraient que environ six fois la masse de la matière ordinaire. "Parfois, l'explication la plus simple est la meilleure. Peut-être que les plus grands secrets de l'Univers ne sont que des tours joués par les constantes de la nature en évolution," conclut-il.