De nouvelles preuves sur le vieillissement de l’univers

L’image spectaculaire de l’univers profond du télescope spatial James Web (JWST), la vue la plus proche de l’origine du Big Bang, montre une densité de galaxies beaucoup plus élevée que ce à quoi nous nous attendions. Un tel amas de galaxies à l’origine est impossible, à moins de supposer que la formation et l’évolution précoces des étoiles et des galaxies se sont produites beaucoup plus tôt qu’on ne le pensait auparavant, ou que l’univers est beaucoup plus vieux, des millions d’années, que nous le pensions.

Les observations du télescope spatial James Webb révélées galaxies massives et lumineuses avec une évolution incompréhensible dans un univers dont l’âge est estimé à environ 13,8 Ga, selon le modèle standard (ΛCDM Matière noire froide constante cosmologique). Les galaxies découvertes devaient être bien plus anciennes que l’univers lui-même.

Ces découvertes déconcertantes nous obligent à revoir quelque chose de fondamental : la façon dont on compte les années cosmiques.

On commence par l’âge des étoiles

De moins en plus, si nous connaissons l’âge des étoiles les plus anciennes, nous avons une référence pour connaître l’âge de la galaxie entière, et si nous connaissons l’âge de nombreuses galaxies, nous pouvons avoir une référence à l’âge total de l’univers. Mais c’est tellement pertinent que nous devons être très prudents dans les méthodes que nous utilisons.

La nucléocosmochronologie a par exemple été utilisée pour connaître l’âge du Soleil (4,57 ± 0,02 milliards d’années) et de la Voie lactée, mais aussi pour savoir quelles ont été les premières étoiles.

La méthode repose sur la mesure de la quantité de Thorium (232Th) et d’uranium (238U) que les étoiles ont eu le temps de produire. Il est également possible de savoir dans quelle phase ils se trouvent en calculant la quantité de carburant (hydrogène) qu’ils ont consommée et la quantité qu’il leur reste pour quitter leur phase initiale.

Nous le savons parce qu’ils changent de couleur. Étoiles chromatiquement au-dessus d’un certain niveau de bleu (appelé « point de déviation » ou point de sortieen anglais) auront déjà quitté la séquence principale, devenant plus rouges et augmentant en taille, tandis que les plus rouges et les plus petites sont encore de jeunes étoiles.

Connaissant l’âge de nombreuses étoiles, on peut en déduire l’âge des amas globulaires. Or, si l’on estime l’âge de l’univers à 13,8 Ga (Des giga années), il faut déduire de ce chiffre le temps entre le Big Bang et la formation du cluster et prendre en compte un temps minimum passé à sa formation. Avec tout cela, l’âge des amas les plus anciens ne devrait pas dépasser 13,6 Ga.

L’âge universel

Jusqu’à présent, les données obtenues à partir de plusieurs expériences n’avaient pas été regroupées dans un modèle unique capable de fournir une échelle d’âge globale et universelle couvrant l’ensemble du domaine temporel. Il n’existe pas non plus d’étalonnage croisé systématique et solide qui compare les valeurs obtenues entre les différentes méthodes utilisées. C’est donc un véritable défi que d’établir la limite d’âge des objets du cosmos, c’est-à-dire de connaître le nombre maximum d’années qui se sont écoulées depuis leur formation.

Cela pose un énorme défi pour limiter l’âge des objets dans l’univers. Avec les nouvelles données de James Webb, nous n’avions d’autre choix que de repartir de zéro, sans tenir compte des limites que nous avions fixées. Regardez à nouveau en pensant que les amas, les galaxies et l’univers entier pourraient être beaucoup plus anciens que ce que la physique conventionnelle établit.

Et c’est ce que nous avons fait : nous avons étudié les amas globulaires sans tenir compte de la limite d’âge inférieure qui leur était fixée. Et nous avons de nouvelles preuves que l’univers est « plus vieux » que nous le pensions.

Âge ou apparence de l’âge

Recherche Rajendra P. Gupta, de l’Université d’Otario (Canada), avait déjà tiré la sonnette d’alarme. Leur travail double l’âge établi de l’univers. Gupta annonce que l’âge de l’univers est de 26,7 Ga, soit deux fois plus vieux qu’on le pensait.

Ce résultat explique l’existence et la formation de galaxies massives alors que l’univers théorique était encore jeune. Les résultats de Gupta résolvent le dilemme posé par l’image du télescope spatial James Webb.

L’abondance d’étoiles bleues

Nos travaux offrent encore davantage d’arguments en faveur du vieillissement de l’univers. Nous avons développé une méthode plus objective pour déterminer l’âge basée sur l’abondance des étoiles bleues éparses (Blue Straggler ou BS, en anglais) en amas globulaires. Les traînards bleus sont des étoiles qui semblent plus jeunes que le système stellaire auquel elles appartiennent.

Aucune tentative n’a jamais été faite pour déduire l’âge des amas globulaires par cette méthode.

Dans les travaux réalisés nous avons montré que l’apparition et/ou la formation des traînards commence dès l’origine du cluster. Cela implique que le nombre d’étoiles BS sert d’indicateur de l’âge de l’ensemble.

Nous avons vérifié que certains amas avaient des âges compris entre 14,7 et 21,6 Ga, ce qui inférait un univers avec un âge autour de 26 Ga, très proche de 26,7 Ga, valeur déduite par le modèle Gupta.

La méthode développée a été fait connaître dans Journal américain d’astronomie et d’astrophysique.

Pas besoin de matière noire

Il existe d’autres études qui correspondent à nos résultats, comme celui qui a constaté que l’âge de certaines étoiles est pauvre en métaux et très ancien Ils varient entre 13,3 Ga et 16,0 Ga.

De plus, nos résultats vont plus loin : il est possible d’expliquer la présence de galaxies massives primitives, celle d’amas globulaires très anciens et celle d’étoiles très anciennes sans avoir besoin de justifier la matière noire.

Tout cela renforce la défense d’une revue critique des modèles qui prédisent l’existence d’une masse sombre, d’une énergie sombre, ainsi que celle des modèles désormais établis de la dynamique de l’univers.

Nous devons créer de nouveaux modèles qui correspondent et répondent à ce que nous observons.