Introduction
Cette constante, introduite, en 1917, par Einstein dans son équation pour obtenir une solution pour un univers statique, ce qui semblait correspondre aux observations à son époque a connu des fortunes diverses.
Bien que cela soit autorisé mathématiquement par son équation, elle a été considérée par certains (Friedmann par exemple) comme une adjonction « ad hoc » sans fondement physique.
Après une résistance opiniâtre durant 10 ans, Einstein, suite à l’argument « d’instabilité »de la solution s’était résolu à la renier la qualifiant même de « la plus grande erreur de ma vie ».
A peine reniée, Lemaître, sur la base de la valeur de la constante de Hubble (fortement surévaluée par Hubble à l’époque), la ressuscitait car elle permettait d’augmenter l’âge de l’univers prédit par son modèle, qui était bien trop faible (environ 2 milliards d’années) par rapport à d’autres données (âge de la terre par exemple évalué à 4 milliards d’années) .
Ensuite, lorsqu’on a disposé de données plus fiables sur cette constante de Hubble elle a été de nouveau écartée, puis après quelques vicissitudes elle réapparait à la fin du 20ième siècle lorsqu’on a constaté via le »supernova project » une « accélération » de l’expansion par rapport à celle prédite par le modèle en vigueur (critique) , qu’une telle constante pourrait expliquer.
Le modèle actuel (LCDM)
Ce modèle inclut une constante cosmologique et quand on représente le diagramme des éléments qui déterminent actuellement la dynamique de ce modèle, on constate que la matière baryonique ne représente que 5%, qu’on suppose une matière « noire » de nature inconnue, mais de même effet sur la dynamique que la matière baryonique, qui en représente 4 à 5 fois plus et surtout que l’élément qui domine largement la dynamique est ce qu’on appelle « l’énergie noire », de nature encore plus mystérieuse, qui, phénoménologiquement, à supposer que ce n’est pas une constante cosmologique, produit le même effet.
Pourquoi chercher une source autre que la constante cosmologique elle-même?
La constante cosmologique est une entité de type géométrique (dimension [L]-2), ce qui ne satisfait pas les physiciens qui cherchent un phénomène à caractère physique pour expliquer la phénoménologie constatée
Mais, a priori, comme la page Espace-temps à symétrie maximale le montre, les « espace-temps de base » a symétrie maximale se déclinent en 3 classes, toutes équivalentes au niveau des symétries (chacune possède 10 transformations qui laissent invariante la solution), et il n’y a aucune raison (on ne voit pas sur quel critère il pourrait y en avoir une) de privilégier l’espace-temps « plat » (constante cosmologique nulle) par rapport aux autres, en particulier par rapport à l’espace-temps de De Sitter défini par une constante cosmologique positive, qui serait alors celle qui correspond au phénomène observé.
Notons que dans l’équation d’Einstein, initialement, cette constante figure dans le membre de gauche, la partie géométrique, et que s’il est possible mathématiquement de le faire passer à droite, phénoménologiquement ce n’est pas la même chose.
Il est parfaitement pertinent, même si notre esprit est réticent à le concevoir que le vide ne soit pas forcément plat, mais courbe comme l’est un espace-temps de type De Sitter, ceci représentant ce qu’on appelle improprement « l’énergie noire ».
N’en déplaise aux physiciens, la relativité générale (en son état actuel) est une théorie géométrique de la gravitation et une telle hypothèse est, à ce titre, cohérente et compatible avec elle.
Ce ne pourrait plus être le cas dans de futures théories quantifiées, mais en attendant cette hypothèse peut être soutenue.