Energie noire

L'énergie noire n'influe que sur l'expansion de l'Univers, sans participer directement à la formation des structures : il n'y a pas de surdensités d'énergie noire comme il peut y avoir des surdensités de matière ordinaire. De plus, les propriétés intéressantes de l'énergie noire (la façon dont sa pression varie précisément par rapport avec sa densité) affectent peu l'expansion de l'univers.

Pour ces raisons, les propriétés de l'énergie noire ne peuvent être mises en évidence qu'en effectuant une analyse combinée de plusieurs observations cosmologiques, dont le rayonnement fossile qui sera très précisément observé par Planck.

En reconstituant une partie de l'histoire de l'expansion, il a pu être établi qu'une forme d'énergie inconnue en laboratoire emplissait tout l'univers. C'est même la forme d'énergie la plus abondante qui existe aujourd'hui.
Cette mystérieuse forme d'énergie possède des propriétés très atypiques, totalement inconnues en laboratoire. Faute d'explication satisfaisante, elle est appelée énergie noire. Certaines des propriétés de l'énergie noire (sa pression) sont mal connues.

Aucune observation ne peut déterminer à elle seule les abondances relatives d'énergie noire et de matière. Par contre, leur combinaison est en mesure de le faire. L'analyse de la luminosité de certaines supernovae (des explosions d'étoiles peu massives) permet ainsi de contraindre la différence entre les densités de matière et d'énergie noire, mais pas leurs valeurs individuelles. L'observation du rayonnement fossile permet, elle, de déterminer la somme de ces densités d'énergie. En combinant ces mesures, on peut déterminer ces deux densités, la densité de matière étant à son tour contrainte de façon relativement indépendante par l'analyse de l'évolution au cours du temps des populations d'amas de galaxies.