Sur la cosmologie, l’univers inflationniste et l’énergie noire

Abstract

La description de l’univers selon le modèle du mélange de fluides parfaits composé de radiation, matière et vide, nous permet à la fois de retrouver le paramètre de décélération en accord avec l’observation d’une part et le modèle ΛCDM de la matière sombre d’autre part, et de résoudre les problèmes de platitude et de l’horizon cosmologique sans passer par une phase inflationniste durant le début de l’histoire l’univers. Cela nous offre une nouvelle estimation de l’âge de l’univers. Lorsqu’on remplace dans le modèle du mélange de fluides parfaits l’énergie de vide par une énergie holographique proportionnelle à la courbure scalaire, on retrouve l’équation d’état de l’énergie holographique.

Nous exposons tout d’abord des généralités sur la relativité générale, le principe d’équivalence, la géométrie Riemannienne, les équations d’Einstein, et les solutions de Schwarzchild. Nous présentons, ensuite, le modèle cosmologique standard et ses problèmes. Après, nous remarquons qu’une phase inflationniste décrite par un champ scalaire permet de résoudre les problèmes du modèle cosmologique standard tels que ceux du fond diffus cosmologique, de la platitude et de la causalité. Les notions de la matière sombre et de l’énergie noire sont aussi exposées. Nous décrivons, enfin, notre modèle du mélange de fluides parfaits en considérant deux cas, lorsque le mélange contient une énergie du vide (constante cosmologique) et lorsque ce mélange contient une énergie noire holographique. Les comparaisons entre les deux cas, entre notre modèle et les autres approches à la cosmologie et avec l’observation sont nombreuses et sont, en général, en faveur du modèle du mélange de fluides parfaits relativistes.