Hubble identifie une ride inhabituelle dans le taux d’expansion de l’univers

Au cours des 30 dernières années, l’observatoire spatial a aidé les scientifiques à découvrir et à affiner ce taux d’accélération – ainsi qu’à découvrir une mystérieuse ride que seule une toute nouvelle physique peut résoudre.

Hubble a observé plus de 40 galaxies comprenant des étoiles pulsantes ainsi que des étoiles explosives appelées supernovae pour mesurer des distances cosmiques encore plus grandes.

Ces deux phénomènes aident les astronomes à marquer des distances astronomiques comme des marqueurs de milles, qui ont indiqué le taux d’expansion.

Dans leur quête pour comprendre à quelle vitesse notre univers s’étend, les astronomes ont déjà fait une découverte inattendue en 1998 : « l’énergie noire ».

Ce phénomène agit comme une force répulsive mystérieuse qui accélère le taux d’expansion.

Et il y a un autre rebondissement : une différence inexpliquée entre le taux d’expansion de l’univers local et celui de l’univers lointain juste après le big bang.

Les scientifiques ne comprennent pas l’écart, mais reconnaissent que c’est bizarre et pourrait nécessiter une nouvelle physique.

« Vous obtenez la mesure la plus précise du taux d’expansion de l’univers à partir de l’étalon-or des télescopes et des marqueurs de kilomètres cosmiques », a déclaré le lauréat du prix Nobel Adam Riess au Space Telescope Science Institute et éminent professeur à l’Université Johns Hopkins de Baltimore. dans un rapport.

« C’est pour cela que le télescope spatial Hubble a été construit, en utilisant les meilleures techniques que nous connaissons pour le faire.

« C’est probablement l’opus magnum de Hubble, car il faudrait encore 30 ans de la vie de Hubble pour même doubler cette taille d’échantillon. »

Le télescope porte le nom de l’astronome pionnier Edwin Hubble, qui a découvert dans les années 1920 que les nuages ​​lointains de l’univers étaient en fait des galaxies. Il est mort en 1953.

Hubble s’est appuyé sur les travaux de l’astronome Henrietta Swan Leavitt, découverte en 1912 des périodes de luminosité dans les étoiles pulsantes appelées variables céphéides.

Les céphéides agissent comme des marqueurs de kilomètres cosmiques car elles s’illuminent et s’assombrissent périodiquement dans notre galaxie et dans d’autres.

Le travail de Hubble a conduit à la révélation que notre galaxie était l’une des nombreuses, changeant à jamais notre perspective et notre place dans l’univers.

L’astronome a poursuivi son travail et a découvert que les galaxies lointaines semblaient se déplacer rapidement, ce qui suggère que nous vivons dans un univers en expansion qui a commencé par un big bang.

La détection du taux d’expansion de l’univers a contribué à l’obtention du prix Nobel de physique 2011, décerné à Saul Perlmutter, Brian P. Schmidt et Riess « pour la découverte de l’accélération de l’expansion de l’univers grâce à l’observation de supernovae lointaines ».

Riess continue de diriger SHOES, abréviation de Supernova, H0, pour l’équation de l’état de l’énergie noire, une collaboration scientifique qui étudie le taux d’expansion de l’univers.

Son équipe publie un article dans Le Journal Astrophysique qui fournit la dernière mise à jour sur la constante de Hubble, car le taux d’expansion est connu.

Un écart non résolu

La mesure d’objets distants a créé une « échelle de distance cosmique » qui peut aider les scientifiques à mieux estimer l’âge de l’univers et à comprendre ses fondements.

Plusieurs équipes d’astronomes utilisant le télescope Hubble sont arrivées à une valeur constante de Hubble égale à 73 plus ou moins 1 kilomètre par seconde par mégaparsec.

Un mégaparsec correspond à un million de parsecs, soit 3,26 millions d’années-lumière.

« La constante de Hubble est un nombre très spécial. Elle peut être utilisée pour enfiler une aiguille du passé au présent pour un test de bout en bout de notre compréhension de l’univers. Cela a demandé une quantité phénoménale de travail détaillé », Licia Verde, cosmologiste à l’Institut catalan de recherche et d’études avancées et à l’Institut des sciences du cosmos de l’Université de Barcelone, a déclaré dans un communiqué.

Mais le taux d’expansion réel prévu de l’univers est plus lent que ce que le télescope Hubble a observé, selon les astronomes utilisant le modèle cosmologique standard de l’univers (une théorie suggérant les composants du big bang) et les mesures prises par Planck de l’Agence spatiale européenne. missions entre 2009 et 2013.

Planck, un autre observatoire spatial, a été utilisé pour mesurer le fond cosmique de micro-ondes, ou le rayonnement résiduel du big bang il y a 13,8 milliards d’années.

Les scientifiques de la mission Planck sont arrivés à une constante de Hubble de 67,5 plus ou moins 0,5 kilomètre par seconde par mégaparsec.

Cela constitue un défi passionnant pour les cosmologistes qui étaient autrefois déterminés à mesurer la constante de Hubble – et se retrouvent maintenant à se demander quelle physique supplémentaire pourrait les aider à percer un nouveau mystère sur l’univers.

« En fait, je me fiche de la valeur spécifique de l’expansion, mais j’aime l’utiliser pour en savoir plus sur l’univers », a déclaré Riess.