Stéphanie ESCOFFIER

Pour la Science N°70

Interview par Sean Bailly

L'Univers est homogène et isotrope, identique quel que soit l'endroit où l'on se place et la direction dans laquelle on regarde. Vu de près c'est moins vrai. Il semble composé d'amas et superamas entre lesquels on trouve les ''vides'' cosmiques, espaces déserts où la densité en galaxie est très faible. Des fluctuations quantiques dans le plasma de l'Univers primordial ont créé des zones de surdensité de matière ordinaire et matière noire se sont accumulées pour donner naissance aux galaxies et amas de galaxies. Les zones de sous-densité formèrent les vides cosmiques. L'équipe de Stéphanie ESCOFFIER étudie une carte tridimensionnelle comprenant 1,5 million de galaxies et y a détecté plusieurs centaines de vides.

Ceux-ci nous renseignent sur le processus de formation des grandes structures, les effets de lentille gravitationnelle en champ faible ou certaines anomalies du fond diffus cosmologiques, tel le point froid. Ils permettent d'étudier l'expansion accélérée de l'Univers active depuis environ 7 milliards d'années. Dynamique impliquant l'énergie sombre et la modification de la relativité générale. Si la première existe elle représenterait près de 70% du contenu de l'Univers.

L'intérêt des vides cosmiques est qu'ils pourraient être composés principalement d'énergie sombre. Ce sont des laboratoire idéal pour tester les scénarios d'énergie sombre ou les théories alternatives à la relativité générale, à condition de posséder les instruments adéquats.

Dans les régions de faible densité une déviation des observations par rapport aux calculs théoriques serait un indique qu'il faut modifier les lois de la gravitation.

Le projet BOSS (Baryon Oscillation Spectroscopie Survey) devenu eBOSS (e pour extended) afin d'étudier des vides plus lointains nés dans un Univers plus jeune afin de déterminer si la dynamique de l'énergie sombre a changé au cours du temps.

En 2020 le satellite européen Euclid permettra d'observer 10 milliards d'objets dont 50 millions de galaxies. Les vides auront, paradoxalement, beaucoup de choses à nous apprendre