2025-01-27 12:04:00
La vitesse à laquelle l’univers se dilate est confrontée, pendant des décennies, une différence maladroite que les physiciens ne peuvent toujours pas expliquer: et il varie en fonction de la méthode que nous utilisons pour la calculer. D’une part, l’observation directe des objets à proximité, … En tant que supernovas, cela indique que l’expansion s’accélère à un rythme d’environ 73 km par seconde par Megaparsec (un mégaparsec équivaut à 3,2 millions d’années-lumière). Et de l’autre, l’analyse du fond micro-ondes cosmique, le rayonnement résiduel qui nous vient toujours du Big Bang lointain, montre une valeur inférieure, environ 67,4 km par seconde et Megaparsec. Autrement dit, le taux d’expansion n’est pas le même dans l’univers voisin et dans le distant.
Bien qu’il puisse sembler petit, l’écart, connu sous le nom de «Tension Hubble», a des implications importantes pour notre compréhension de l’univers. Et maintenant, le nouvel émission publié ‘Lettres de journal astrophysique’ Ils semblent donner la raison au taux d’expansion le plus rapide. «La tension Hubble – explique Dan Scolnic, directeur de l’étude – devient maintenant une crise».
Affiner «l’échelle cosmique»
Pour arriver à ces conclusions, Scolnic et son équipe ont utilisé un étude précédente, en août dernier, dans lequel une autre équipe de chercheurs a mesuré, avec l’instrument Desi (instrument spectroscopique d’énergie noire) la relation entre l’expansion de l’espace et la distance précise à l’amas de coma, une concentration de plus de 1 000 galaxies qui en trouvent environ 320 millions d’années-lumière de la Terre. Sachant avec précision, cette relation permet de faire des calculs similaires dans d’autres parties de l’espace, formant un «escalier» de mesures qui devient de plus en plus. Et Scolnic s’est rendu compte que la précision de cette étude pouvait «ancrer» cette échelle sur la terre.
«La collaboration – explique Scolnic – a rendu la partie vraiment difficile, mais sa première étape manquait. Je savais comment l’obtenir, et je savais que cela nous donnerait l’une des mesures les plus précises de la constante de Hubble qui est possible à obtenir, donc lorsque son étude est sortie, je l’ai laissé absolument tout et j’ai commencé à y travailler sans repos » .
Pour obtenir une distance précise de l’amas de coma, Scolnic et ses collègues ont utilisé les courbes lumineuses des supernovas de type 12-types dans l’accumulation elle-même. De la même manière que les bougies illuminent une route sombre, les supernovae de type IA ont une luminosité prévisible, ce qui les rend des objets fiables pour des calculs de distances précises.
De cette façon, les chercheurs sont venus calculer une distance d’environ 320 millions d’années-lumière, ce qui a placé un grappe au centre de la gamme de distances calculées dans différentes études précédentes.
“Cette mesure”, explique Scolnic, “n’est pas biaisée par la façon dont nous pensons que l’histoire de la tension de Hubble se terminera. Ce groupe de galaxies est dans notre arrière-cour et a été mesuré bien avant que quiconque ne sache à quel point il serait important ».
Plus rapide que jamais
Ainsi, et en utilisant cette mesure de haute précision comme la première étape, Scolnic et son équipe ont calibré le reste des distances cosmiques et ont atteint une valeur pour la constante de Hubble de 76,5 kilomètres par seconde par Megaparsec, ce qui signifie que l’univers local augmente 76,5 kilomètres par seconde plus rapidement toutes les 3,26 millions d’années-lumière. Une vitesse supérieure à celle déjà obtenue avant la même méthode (73 km / s par Megaparsec) et beaucoup plus élevée que celle obtenue en observant l’écho lointain du Big Bang (67,4 km / s par Megaparsec).
L’écart, car il augmente, et la raison de son existence constitue, de plus en plus, l’un des mystères les plus profonds de la cosmologie moderne. La nouvelle valeur, en fait, est assez similaire aux mesures les plus récentes de l’expansion dans l’univers local, mais est de plus en plus loin de celles effectuées dans l’univers lointain. Et, pire, coïncide de moins en moins avec les prédictions de la physique connue.
La précision obtenue par cette étude et d’autres études récentes indiquent également que l’écart n’est pas dû à des erreurs dans les processus de mesure, mais qu’il existe vraiment et révèle des déficiences dans le modèle cosmologique lui-même. Quelque chose nous échappe donc dans notre compréhension de l’univers.
“Au cours de la dernière décennie”, explique Scolnic, “la communauté scientifique a effectué de nombreuses analyses pour voir si les résultats originaux sur lesquels mon équipe est basé était correct. Et finalement, bien que nous échangeons de nombreuses pièces, nous obtenons tous un nombre très similaire. Donc, pour moi, c’est la meilleure confirmation que je n’ai jamais eue. Nous sommes à un point où nous appuyons beaucoup contre les modèles que nous utilisons depuis deux décennies et demie, et nous voyons que les choses ne coïncident pas. Ce qui peut changer notre façon de penser à l’univers, et c’est excitant! Il y a encore des surprises en cosmologie et qui sait quelles découvertes viendront plus tard?
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