L'univers se déplace trop vite et personne ne sait pourquoi.
Retour dans les premières années de l'univers, juste après le Big Bang, tout a explosé loin de tout le reste. Nous pouvons encore voir la lumière de cette explosion, en observant des parties très éloignées de l'univers où la lumière met des milliards d'années pour atteindre nos télescopes. Et nous pouvons mesurer la vitesse à laquelle les choses se déplaçaient dans ces endroits lointains.À partir de cette vitesse, nous pouvons calculer la vitesse à laquelle l'univers devrait se développer aujourd'hui.
Mais lorsque les astronomes ont essayé de mesurer directement la vitesse de l'expansion de l'univers aujourd'hui - une tâche plus difficile, car tout est plus éloigné maintenant - les choses semblent bouger plus vite que ne le prédisent ces calculs. Et un nouveau document, basé sur des observations très détaillées prises à l'aide du télescope spatial Hubble, semble confirmer cette conclusion: tout se déplace environ 9% trop vite.
Et pourtant, personne ne sait pourquoi.
Les observations antérieures de cette vitesse accrue avaient encore 1 chance sur 3000 que les astronomes se trompaient, ce qui est considéré comme assez élevé pour un résultat astrophysique. Ce nouvel article améliore la confiance des astronomes, avec seulement 1 chance sur 100 000 d'être basé sur une erreur d'observation. Il doit être publié dans le numéro du 25 avril de The Astrophysical Journal Letters et est disponible sur le serveur de préimpression arXiv.
"Ce décalage a augmenté et a maintenant atteint un point qu'il est vraiment impossible de rejeter comme un coup de chance. Ce n'est pas ce que nous attendions", a déclaré l'auteur principal Adam Riess, lauréat du prix Nobel et astrophysicien de l'Université Johns Hopkins, dans un communiqué.
Les chercheurs se sont appuyés sur le même outil que l'astronome Edwin Hubble a utilisé pour montrer que l'univers était en expansion en 1929: une classe d'étoiles pulsantes appelées céphéides.
Les céphéides, l'astronome Henrietta S. Leavitt avait montré dans un article de 1908 dans la revue Annals of the Harvard College Observatory, le pouls en proportion directe de leur luminosité. Cela signifie que les astronomes peuvent déterminer exactement à quel point une céphéide doit être brillante en fonction de sa vitesse de pulsation. Ensuite, en voyant à quel point il semble sombre de la Terre, ils peuvent dire combien de lumière il a perdu en cours de route, et donc à quelle distance.
Pour mesurer le taux d'expansion de l'univers, les astronomes vérifient la distance aux céphéides dans les galaxies proches et lointaines. Mais c'est généralement une tâche lente à faire avec précision, avec le Hubble capable de mesurer précisément une seule céphéide distante à la fois. Les chercheurs ont développé une méthode pour permettre au télescope spatial de "dériver" en imaginant les étoiles, en imaginant plus d'une en même temps et en augmentant considérablement la précision de leur mesure de distance globale.
Ce qu'ils ont trouvé contredit directement les prédictions faites sur la base des observations du satellite Planck de l'Agence spatiale européenne, qui a mesuré la vitesse de l'univers 380 000 ans après le Big Bang.
Alors, qu'est-ce que cela signifie que l'univers se déplace presque certainement trop vite?
"Ce ne sont pas seulement deux expériences en désaccord", a déclaré Riess. "Nous mesurons quelque chose de fondamentalement différent. L'un est une mesure de la vitesse à laquelle l'univers se développe aujourd'hui, comme nous le voyons. L'autre est une prédiction basée sur la physique de l'univers primitif et sur des mesures de la vitesse à laquelle il devrait se développer . Si ces valeurs ne sont pas d'accord, il devient très probable que nous manquons quelque chose dans le modèle cosmologique qui relie les deux époques. "
Riess ne sait pas ce qui manque, mais pour l'instant, il prévoit de continuer à affiner ses mesures.
Origoureusement publié sur Science en direct.
