Aborder le sujet de la gravité de la situation
La capacité d'observer, de mesurer et de modéliser les phénomènes cosmologiques à de grandes échelles s'est considérablement améliorée ces dix dernières années, apportant de nombreuses données. Les analyses démontrent d'importantes différences dans les théories actuelles des particules fondamentales et la force de gravité. Plusieurs propositions ont tenté de justifier la matière et l'énergie manquantes, que l'on appelle équivalence masse-énergie. Des chercheurs financés par l'UE actifs dans le projet COSMOGRAV («Cosmological tests of gravity») ont créé un cadre analytique pour tester les hypothèses concernant cette grande question importante de cosmologie. Il a été postulé que la matière noire froide serait un composant manquant de la matière invisible aux photons. Cette simple modification à la Théorie de relativité générale d'Einstein explique beaucoup mais prédit plus de structure qu'il n'en existe. Elle démontre également que l'expansion de l'univers se ralentit alors qu'en fait, on sait que c'est le contraire. Pour aborder ce problème, les scientifiques ont proposé l'existence d'une matière noire, mais sa nature reste un mystère. La matière noire froide ou l'énergie noire n'ont jamais été détectées directement, mais les deux sont incluses dans la théorie d'Einstein. COSMOGRAV a cherché à étudier si une nouvelle théorie de la gravité est nécessaire ou s'il convient d'établir une nouvelle théorie de la matière. Une nouvelle théorie de la gravité pourrait résoudre les deux problèmes avec la même solution. Pour étudier les théories alternatives sur la gravité, les scientifiques ont développé des déviations paramétriques de la relativité générale sur une échelle cosmique. Ce cadre a été utilisé avec succès pour décrire une grande variété de théories sur la gravité. Les chercheurs ont également développé des techniques pour mesurer des déviations de la relativité générale et d'évaluer l'énergie noire en utilisant les observations cosmologiques. Les analyses ont entraîné des contraintes sur les théories sur la gravité basées sur les champs scalaires plutôt que les champs vectoriels. Enfin, des scientifiques ont étudié la possibilité que la matière noire et l'énergie noire soient associées, offrant ainsi des informations sur de nouvelles manières de réaliser cela. Le cadre COSMOGRAV ouvre la voie pour des examens innovants sur les interactions entre la matière noire, l'énergie noire et la gravité, qui ont déjà commencé. Les résultats auront des implications lourdes de conséquences concernant la formation, la nature et le sort éventuel de l'univers.