Pourquoi une accélération de l'univers?

L'expansion de l'Univers est modélisée par la théorie de la relativité générale. Celle-ci stipule en effet que l'Univers dans son ensemble est soumis à des forces imposées par les différentes formes de matière qui le composent, et qu'il ne peut demeurer statique : soit il est mû par une force centrifuge qui le fait s'étendre (expansion consécutive au Big Bang), soit, dépourvu d'une telle force, ses forces centripètes de gravitation le font se ramasser (Big Crunch).

Dans le cadre des modèles d'univers les plus classiques, et notamment dans celui des univers de Friedmann, l'expansion ralentit au cours du temps. Dans certains cas l'expansion finit même par s'arrêter et se muer en contraction, précipitant l'Univers dans le Big Crunch.

Cependant en 1998 deux équipes d'astronomes, le Supernova Cosmology Project et le High-Z supernovae search team respectivement dirigés par Saul Perlmutter et Brian P. Schmidt sont parvenues au résultat inattendu que l'expansion de l'Univers semblait s'accélérer. Ce résultat est surprenant car il n'existe aucune théorie pour l'interpréter. Il implique en effet l'existence d'une forme inconnue de matière dont la pression serait négative, avec un comportement répulsif et non pas attractif vis-à-vis de la gravitation. Cette forme hypothétique et inhabituelle de matière, de nature inconnue, communément appelée énergie sombre ou parfois constante cosmologique, représente à l'heure actuelle un des problèmes non résolus de la cosmologie moderne. En 2011, le Prix Nobel de physique est attribué à S.Perlmutter, B.P.Schmidt & A.G.Riess pour cette découverte.