Il est confirmé que l’univers s’étend trop vite pour la théorie

MADRID, 17 ans. (EUROPA PRESSE) –

Une nouvelle mesure confirme que l’univers se développe plus rapidement que les modèles théoriques et ce qui peut être expliqué avec notre compréhension actuelle de la physique.

Cet écart entre le modèle et les données est connu sous le nom de contrainte de Hubble. Or, les résultats publiés dans Les lettres du journal astrophysique ils apportent un soutien encore plus fort à un taux d’expansion plus rapide.

“La tension se transforme désormais en crise” a déclaré Dan Scolnic, physicien théoricien à l’Université Duke qui a dirigé l’équipe de recherche.

La détermination du taux d’expansion de l’univers, connu sous le nom de constante de Hubble, est une quête scientifique majeure depuis 1929. quand Edwin Hubble a découvert pour la première fois que l’univers était en expansion.

Le professeur Scolnic l’explique comme une tentative de construire la table de croissance de l’univers : nous savons quelle était sa taille au moment du Big Bang, mais comment a-t-il atteint sa taille actuelle ? Dans votre analogie, l’image de l’univers en tant que bébé représente l’univers lointain, les graines primordiales des galaxies.

L’image actuelle de l’univers représente l’univers local, qui contient la Voie Lactée et ses voisins. Le modèle standard de la cosmologie est la courbe de croissance qui relie les deux. Le problème est que les choses ne se connectent pas.

“Cela signifie, dans une certaine mesure, que notre modèle cosmologique pourrait être brisé”, a déclaré Scolnic. dans une déclaration.

Mesurer l’univers nécessite une échelle cosmique, qui est une succession de méthodes utilisées pour mesurer les distances aux objets célestes, chaque méthode, ou « échelon », s’appuyant sur la précédente pour l’étalonnage.

L’échelle utilisée par Scolnic a été créée par une équipe indépendante à l’aide des données de l’instrument spectroscopique de l’énergie sombre (DESI), qui observe plus de 100 000 galaxies chaque nuit depuis son point d’observation de l’observatoire national de Kitt Peak.

Scolnic a reconnu que cette échelle pouvait être ancrée plus près de la Terre avec une distance plus précise par rapport à l’amas de Coma, l’un des amas de galaxies les plus proches de nous.

“La collaboration DESI a fait la partie la plus difficile, il manquait le premier échelon à leur échelle”, a déclaré Scolnic. “Je savais comment l’obtenir, et je savais que cela nous donnerait l’une des mesures les plus précises de la constante de Hubble que nous puissions obtenir, alors quand son article est sorti, “J’ai absolument tout laissé et j’ai travaillé là-dessus sans arrêt.”

Pour obtenir une distance précise par rapport à l’amas de Coma, Scolnic et ses collaborateurs ont utilisé les courbes de lumière de 12 supernovae de type Ia au sein de l’amas. Comme des bougies éclairant un chemin sombre, les supernovae de type Ia ont une luminosité prévisible qui est en corrélation avec leur distance, ce qui en fait des objets fiables pour les calculs de distance.

L’équipe a atteint une distance d’environ 320 millions d’années-lumière, presque au centre de la plage de distances rapportée sur 40 ans d’études précédentes, un signe rassurant de leur précision.

“Cette mesure n’est pas biaisée par la façon dont nous pensons que l’histoire des tensions avec Hubble se terminera”, dit Scolnic. “Ce cluster est dans notre cour, il a été mesuré bien avant que quiconque réalise à quel point il allait être important.”

En utilisant cette mesure de haute précision comme première étape, l’équipe a calibré le reste de l’échelle de distance cosmique. Ils sont arrivés à une valeur pour la constante de Hubble de 76,5 kilomètres par seconde par mégaparsec, ce qui signifie essentiellement que l’univers local s’étend de 76,5 kilomètres par seconde plus rapidement tous les 3,26 millions d’années-lumière.

Cette valeur correspond aux mesures existantes du taux d’expansion de l’univers local. Cependant, comme toutes ces mesures, elle entre en conflit avec les mesures de la constante de Hubble utilisant des prédictions de l’univers lointain.

En d’autres termes : cela correspond au taux d’expansion de l’univers tel que d’autres équipes l’ont récemment mesuré, mais pas comme le prédit notre compréhension actuelle de la physique. La vieille question est : La faute vient-elle des mesures ou des modèles ?

Les nouveaux résultats de l’équipe Scolnic soutiennent fortement l’idée émergente selon laquelle la racine de la souche Hubble réside dans les modèles.

“Au cours de la dernière décennie, la communauté a effectué de nombreuses réanalyses pour voir si les résultats initiaux de mon équipe étaient corrects”, a déclaré Scolnic, dont les recherches a constamment remis en question la constante de Hubble prédite à l’aide du modèle standard de physique.

“En fin de compte, même si nous échangeons autant de pièces, nous obtenons tous un nombre très similaire. Donc, pour moi, c’est la meilleure confirmation que j’ai jamais reçue.”

“Nous sommes à un point où nous nous opposons très durement aux modèles que nous utilisons depuis deux décennies et demie, et nous constatons que les choses ne correspondent pas”, a déclaré Scolnic.