Tension de Hubble: c'est confirmé, l'Univers ne se comporte vraiment pas comme prévu

Publié par Adrien le 29/03/2024 à 08:00
Source: Astrophysical Journal Letters
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L'Univers s'étend à des vitesses qui déconcertent les scientifiques, un casse-tête confirmé récemment.

Les télescopes spatiaux James Webb et Hubble ont uni leurs forces pour confirmer l'un des plus grands mystères de la physique: l'expansion de l'Univers se fait à des vitesses variées, selon où l'on regarde. Ce phénomène, connu sous le nom de Tension de Hubble, met en question notre compréhension de l'Univers et pourrait transformer la cosmologie.


En 2019, les mesures prises par le télescope Hubble ont révélé cette énigme. Plus récemment, en 2023, le télescope James Webb a apporté des mesures encore plus précises, écartant l'idée d'une erreur de mesure. La publication d'une étude le 6 février dans Astrophysical Journal Letters suggère que notre compréhension de l'Univers pourrait être erronée.

Adam Riess, lauréat du prix Nobel de physique en 2011, et ses collègues ont utilisé deux méthodes principales pour mesurer la constante de Hubble, qui décrit le taux d'expansion de l'Univers. La première méthode examine les fluctuations minuscules dans le fond diffus cosmologique, tandis que la seconde utilise des étoiles variables Céphéides pour créer une "échelle de distance cosmique".

Cependant, ces deux méthodes aboutissent à des valeurs différentes pour la constante de Hubble, plongeant la cosmologie dans un territoire inexploré. Les Céphéides indiquent un taux d'expansion d'environ 74 km/s/Mpc, significativement plus élevé que celui inféré à partir du fond diffus cosmologique par le satellite Planck de l'Agence spatiale européenne, estimé à environ 67 km/s/Mpc.


Champs NIRCam superposés aux images couleur du Digitized Sky Survey pour quatre hôtes (en haut) et aux images NIRCam RVB (F090W/F150W/F277W) montrant les positions des Céphéides (cercles cyan en bas).
Le Nord est en haut et l'Est est à gauche.

Pour résoudre cette divergence, Riess et son équipe ont étendu leurs observations à 1 000 étoiles Céphéides supplémentaires dans cinq galaxies, confirmant les mesures antérieures de la constante de Hubble et écartant l'éventualité d'erreurs de mesure.

Ce désaccord persistant entre les méthodes de mesure révèle une crise dans notre compréhension de l'Univers, suggérant qu'il pourrait y avoir des éléments fondamentaux de la physique cosmique que nous n'avons pas encore saisis.
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