Selon
la majorité des cosmologistes, ce pic correspondrait
donc exactement au
premier pic (~1°) que l'on voyait à un décalage
spectral z=1100 dans le rayonnement de fond cosmologique et que
l'on observe maintenant à z=0.35 dans le spectre des amas. Si
c'est juste, le rapport des distances angulaires qui détermine
aussi
le rapport des angles sous lesquels nous voyons cette même
structure vue à deux distances et époques
différentes (et qui n'a fait que se dilater sous l'effet de
l'expansion entre les deux puisque nous sommes ici dans le domaine linéaire) nous renseignerait sur l'évolution
de
l'univers depuis le découplage. Ce rapport, estimé
à R=0.0979+-0.0036,
ne peut être obtenu dans notre cadre que si l'univers a
été décéléré sur l'essentiel
de cette période car dans le cas de notre solution d'univers
accéléré, le taux d'expansion ayant
été plus faible sur toute la période en question,
l'univers aurait mis beaucoup plus de temps pour évoluer entre
z=1100 et z=0.35 et par conséquent le rayonnement fossile nous
apparaîtrait beaucoup plus lointain dans le temps et dans
l'espace produisant un angle apparant de ses fluctuations plus de 5
fois plus
faible et par conséquent un R plus de 5 fois plus petit que
celui
mesuré. Ainsi si DG suppose que l'échelle de 1
degré visible dans le rayonnement de fond diffus a bien une
origine primordiale, elle ne peut donc satisfaire la contrainte R avec
sa solution la plus simple d'une accélération maintenue
sur toute l'histoire de l'univers. Remarquons
tout de même que selon DG on devrait trouver dans ce cas le pic
de 1 degré du CMB aujourdhui plutot à une
échelle de ~ 800 Megaparsecs sous la forme d' un nouveau pic
baryonique (beaucoup
plus franc que celui de 150 Megaparsecs ).
La moitié de cette échelle correspondrait à une
zone ou notre matière domine et l'autre moitié
inversement ce qui conduirait à des vides de l'ordre d'1
milliard d'années lumières. Or un tel vide vient
d'être observé et pose problème dans le cadre du
modèle standard...affaire à suivre.
Cependant, il est important de comprendre que la contrainte du rapport R repose sur la bonne identification et mise en correspondance des deux pics
qui n'a elle même de sens que si l'échelle de 1 degré visible dans le rayonnement de fond diffus a bien une origine primordiale. Or ce n'est précisément pas l'interprétation favorisée dans notre cadre. Comme nous l'avons expliqué dans la page dédiée au rayonnement de fond cosmologique
l'échelle de 1 degré n'a rien de primordial car est plutôt attribuable à des effets de foreground qui semblent aussi à même de rendre compte du pic à 150Mparsecs. Cette échelle n'est plus celle d'un horizon acoustique primordial mais celle des supervides de l'univers qui sont bien observés et ont effectivement des dimensions caractéristiques de cet ordre, typiquement 133 Mpcs. Même s'il n'y a pas de véritable structure périodique on doit envisager sérieusement l'existence de cette dimension caractéristique des alvéoles de la structure en éponge de l'univers, échelle au delà de laquelle l'univers devient homogène.
Pourrait on satisfaire la contrainte R dans le cadre de DG ?
Je reste donc sur
le scénario simple de l'univers accéléré
sur toute son histoire et n'admet pas le lien que le modèle standard pense avoir établi entre
le premier pic du rayonnement de fond diffus et celui des fluctuations baryoniques (contrainte R). Mais voici le scénario plus compliqué qui s'imposerait au cas où on prendrait au sérieux et voudrait satisfaire la contrainte R. On obtiendrait le bon R en DG si l'univers a décéléré (a(t)~t4/5) de l'époque du découplage à un z récent (le plus probablement z<1) mais une autre transition devrait être postulée pour satisfaire les contraintes de la nucléosynthèse. Le scénario se complique donc et nous ne le retiendrons pas même si nous le détaillons ci-après. Il nous faut alors reconsidérer nucléosynthèse et test du diagramme de Hubble car nous avions jusqu'ici supposé un univers accéléré sur toute son histoire. Le diagramme de Hubble indique une accélération au moins récente de l'univers donc l'expansion décélérée a transité vers une accélération récemment (z<1). La nucléosynthèse ne peut à nouveau marcher également que si l'univers chaud entre quelques milliard de degrés (z~1 milliard), époque de la nucléosynthèse, et les quelques milliers de degrés au découplage (z ~ 1100) a été essentiellement accéléré. Il faut donc supposer une nouvelle transition de l'accélération à la décélération dans cette période. En supposant qu'elle se produit autour de z=1100, l'histoire de l'univers se découpe en 3 phase: accélération de z_nucléosynthèse (1 milliard) à z_découplage (1100), puis décélération jusqu'à un z récent (<1) puis de nouveau éccélération. Ce scénario produit le même taux d'expansion à l'époque de la nucléosynthèse qu'un unique régime sur toute l'histoire de l'univers en a(t) ~ t1.1et par conséquent la nucléosynthèse ne fonctionne qu'en supposant une fraction de matière normale (baryons) par rapport à la lumière (photons) 4 fois supérieure à celle que suppose le Modèle standard (Voir fig 2 ici ). Cette matière pourrait se trouver sous forme difficilement détectable de nuages d'hydrogène moléculaire froid dans les amas.
le premier pic du rayonnement de fond diffus et celui des fluctuations baryoniques (contrainte R). Mais voici le scénario plus compliqué qui s'imposerait au cas où on prendrait au sérieux et voudrait satisfaire la contrainte R. On obtiendrait le bon R en DG si l'univers a décéléré (a(t)~t4/5) de l'époque du découplage à un z récent (le plus probablement z<1) mais une autre transition devrait être postulée pour satisfaire les contraintes de la nucléosynthèse. Le scénario se complique donc et nous ne le retiendrons pas même si nous le détaillons ci-après. Il nous faut alors reconsidérer nucléosynthèse et test du diagramme de Hubble car nous avions jusqu'ici supposé un univers accéléré sur toute son histoire. Le diagramme de Hubble indique une accélération au moins récente de l'univers donc l'expansion décélérée a transité vers une accélération récemment (z<1). La nucléosynthèse ne peut à nouveau marcher également que si l'univers chaud entre quelques milliard de degrés (z~1 milliard), époque de la nucléosynthèse, et les quelques milliers de degrés au découplage (z ~ 1100) a été essentiellement accéléré. Il faut donc supposer une nouvelle transition de l'accélération à la décélération dans cette période. En supposant qu'elle se produit autour de z=1100, l'histoire de l'univers se découpe en 3 phase: accélération de z_nucléosynthèse (1 milliard) à z_découplage (1100), puis décélération jusqu'à un z récent (<1) puis de nouveau éccélération. Ce scénario produit le même taux d'expansion à l'époque de la nucléosynthèse qu'un unique régime sur toute l'histoire de l'univers en a(t) ~ t1.1et par conséquent la nucléosynthèse ne fonctionne qu'en supposant une fraction de matière normale (baryons) par rapport à la lumière (photons) 4 fois supérieure à celle que suppose le Modèle standard (Voir fig 2 ici ). Cette matière pourrait se trouver sous forme difficilement détectable de nuages d'hydrogène moléculaire froid dans les amas.
Le fait que les deux époques de transition de ce nouveau
scénario ne soient pas encore prédites en DG ne signifie
pas que nous retomberions dans une démarche épicyclique mais
seulement que la physique de ces discontinuités devrait être
étudiée pour elle même (expérimentalement et
théoriquement) ce qui doit nous permettrait de
prédire leur dynamique et leurs sautes d'humeur. Rappelons en
effet que les discontinuités n'ont pas le statut
spéculatif et ad hoc de la matière noire ou de
l'énergie noire du modèle standard mais correspondent
à des phénomènes bien mis en évidence avec de nombreuses preuves au laboratoire et dans le système solaire.