Univers: cette supernova aux multiples mirages temporels bouscule nos connaissances

L'Univers est en expansion et les scientifiques cherchent constamment des moyens pour mesurer cette expansion. Dans de récents travaux, des chercheurs ont utilisé une technique innovante basée sur la lumière d'explosions d'étoiles, appelées supernovae. Cette lumière a pris plusieurs chemins différents pour atteindre la Terre, à travers l'Univers en expansion. En étudiant ces chemins, les chercheurs ont pu effectuer un nouveau calcul du taux d'expansion de l'Univers.


Depuis les années 1920, nous savons que l'Univers est en expansion. Cette découverte est en partie due à l'astronome américaine Henrietta Leavitt qui a mis au point une méthode pour mesurer la luminosité intrinsèque des étoiles variables de type Cepheids. Leavitt a démontré que la luminosité de ces étoiles est liée à la durée de leur cycle de variation, permettant aux scientifiques d'utiliser ces étoiles comme des "bougies standards" pour calculer la distance qui nous sépare d'elles.

La luminosité d'une source lumineuse diminue avec la distance qui nous en sépare. Si nous connaissons la luminosité intrinsèque d'une source lumineuse et que nous mesurons sa luminosité apparente, nous pouvons en déduire la distance qui nous en sépare. C'est grâce à cette technique que l'astronome Edwin Hubble a pu prouver que l'Univers était en expansion. Cependant, cette méthode a ses limites et les scientifiques cherchent constamment à l'améliorer.

La constante de Hubble est une valeur utilisée en cosmologie pour mesurer le taux d'expansion de l'Univers. Elle a été nommée en l'honneur d'Edwin Hubble. Cette constante correspond au rapport entre la vitesse à laquelle une galaxie s'éloigne de nous, due à l'expansion de l'Univers, et la distance qui nous sépare de cette galaxie.

Le projet SH0ES a utilisé une combinaison d'étoiles Cepheids et de supernovae de type Ia pour mesurer la constante de Hubble. Une autre méthode utilise le fond diffus cosmologique, une lumière relique du Big Bang. Ces deux méthodes donnent des résultats différents, ce qui crée une tension dans le domaine de la cosmologie.


Dans leurs récentes publications, les chercheurs ont utilisé une nouvelle technique pour mesurer la constante de Hubble. En observant la supernova Refsdal, ils ont pu constater que la lumière de cette explosion stellaire avait emprunté plusieurs chemins différents pour parvenir jusqu'à la Terre, en raison de la courbure de l'espace induite par un amas de galaxies massif. En mesurant le temps que la lumière a mis pour arriver jusqu'à nous par chacun de ces chemins, les scientifiques ont pu calculer la croissance de l'Univers.

Cette nouvelle mesure est plus proche de celle obtenue en observant le fond diffus cosmologique que celle obtenue avec les étoiles Cepheids et les supernovae. Cependant, il reste encore de nombreuses questions à résoudre et cette nouvelle technique ne fait qu'ajouter une pièce supplémentaire au puzzle de l'expansion de l'Univers.