Des chercheurs de l’Université de Waterloo suggèrent que sur des échelles cosmiques, impliquant des distances se comptant en milliards d’années-lumière, cette théorie pourrait présenter des lacunes. Ils décrivent ce phénomène comme un « glitch cosmique », une anomalie où la force de gravité se révèle être environ 1% plus faible que ce que prédit la théorie. Ce constat ouvre la voie à une possible révision de la théorie pour inclure ces observations.
Les scientifiques proposent d’ajuster le modèle cosmologique standard, notamment en modifiant la constante gravitationnelle, pour résoudre ces incohérences sans remettre en cause les succès de la relativité générale dans d’autres domaines. Cette approche suggère une extension de la théorie, sans pour autant la renverser.
Le modèle standard de la cosmologie est le nom donné au modèle cosmologique qui décrit à l’heure actuelle de la façon la plus satisfaisante les grandes étapes de l’histoire de l’univers observable ainsi que son contenu actuel tels qu’ils sont révélés par les observations astronomiques. Il décrit l’Univers comme un espace homogène et isotrope en expansion, sur lequel se superposent de grandes structures formées par l’effondrement gravitationnel d’inhomogénéités primordiales, elles-mêmes formées pendant la phase d’inflation.
Référence
Journal of Cosmology and Astroparticle Physics
https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1475-7516/2024/03/045
A cosmic glitch in gravity
Robin Y. Wen1,2, Lukas T. Hergt3, Niayesh Afshordi4,5,6 and Douglas Scott3
Published 20 March 2024 • © 2024 Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, Volume 2024, March 2024
Abstract
We investigate a model that modifies general relativity on cosmological scales, specifically by having a `glitch’ in the gravitational constant between the cosmological (super-horizon) and Newtonian (sub-horizon) regimes, as motivated e.g. in the Hořava-Lifshitz proposal or in the Einstein-aether framework. This gives a single-parameter extension to the standard ΛCDM model, which is equivalent to adding a dark energy component, but where the energy density of this component can have either sign. Fitting to data from the Planck satellite, we find that negative contributions are, in fact, preferred. Additionally, we find that roughly one percent weaker superhorizon gravity can somewhat ease the Hubble and clustering tensions in a range of cosmological observations, although at the expense of spoiling fits to the baryonic acoustic oscillation scale in galaxy surveys. Therefore, the extra parametric freedom offered by our model deserves further exploration, and we discuss how future observations may elucidate this potential cosmic glitch in gravity, through a four-fold reduction in statistical uncertainties.
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