2024-04-13 09:39:57
Il y a quelque chose qui ne va pas dans notre compréhension de l’Univers et, comme l’a confirmé le télescope spatial James Webb (JWST), il ne semble pas s’agir d’une erreur d’observation.
L’un des plus grands mystères de la cosmologie est la « tension de Hubble », l’énigme selon laquelle l’expansion de l’Univers que nous observons aujourd’hui ne correspond pas à ce que nous pensons. devrait provenir de l’observation du cosmos primitif.
En utilisant les observations du premier Univers et en appliquant notre compréhension du comportement de l’espace, les astronomes peuvent calculer la valeur de l’expansion que nous espérons trouver dans les temps modernes.
Illustration de l’expansion de l’Univers. Mieux comprendre ce phénomène pourrait révéler des indices sur la fin de l’Univers. Crédit : Mark Garlick / Photothèque scientifique
Ils peuvent également mesurer directement l’expansion du courant à l’aide de « bougies standards », des objets dont la luminosité intrinsèque connue permet de calculer leur distance.
Cependant, lorsque l’on compare les valeurs d’expansion de l’Univers primitif et tardif, on constate que les deux sont obstinément différents.
On pensait qu’une erreur d’observation pourrait fausser les résultats.
Le télescope spatial Hubble a passé 30 ans à observer des bougies standards, mais la résolution du télescope signifie que les étoiles proches se chevauchent souvent dans les observations, tandis que la poussière cosmique brouille les résultats.
Les yeux infrarouges de JWST voient à travers cette poussière et sa résolution plus élevée signifie que les bougies sont beaucoup plus claires.
Image de la galaxie NGC 5468, à 130 millions d’années-lumière de la Terre, combinant les données des télescopes spatiaux Hubble et James Webb. C’est la galaxie la plus éloignée dans laquelle Hubble a identifié les étoiles variables céphéides, marqueurs permettant de mesurer le taux d’expansion de l’univers. Crédit : NASA, ESA, CSA, STScI, Adam G. Riess (JHU, STScI)
Cette nouvelle étude a maintenant vérifié les résultats obtenus par Hubble en utilisant des étoiles variables céphéides (telles que celles de NGC 5468, ci-dessus), des bougies standard utilisées pour prendre des mesures plus près de la Terre.
«Nous avons maintenant couvert toute la gamme de ce que Hubble a observé, et nous pouvons exclure une erreur de mesure comme cause de la tension de Hubble avec une très grande confiance», a déclaré Adam Riess de l’Université Johns Hopkins de Baltimore, qui a dirigé l’étude.
«Ce qui reste, c’est la possibilité réelle et passionnante que nous ayons mal compris l’Univers. Nous devons découvrir s’il nous manque quelque chose sur la façon de relier le début de l’Univers et le présent.»
Ces 36 galaxies photographiées par Hubble hébergent à la fois des variables céphéides et des supernovae utilisées pour mesurer l’expansion de l’Univers. Crédit : NASA, ESA, Adam G. Riess (STScI, JHU)
Pourquoi la tension de Hubble est si importante
La tension de Hubble, loin de provoquer des maux de tête, est passionnante.
Un désaccord sur quelque chose d’aussi fondamental que la vitesse de l’expansion laisse espérer qu’une avancée majeure pour résoudre ce problème est imminente.
Peut etre c’est. Mais le fait que nous appelions cela une « tension » – et non une dispute, un énorme problème ou un embarras – montre qu’il est difficile de comparer les mesures locales avec celles de l’Univers primitif.
L’histoire montre que les astronomes mesurant l’expansion ont généralement été trop confiants. Si cela se reproduit, il n’y aura peut-être aucune tension.
Jusqu’à ce que quelqu’un trouve une erreur dans nos erreurs, nous pouvons continuer à rêver d’une nouvelle physique.
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