Des astrophysiciens dévoilent la plus grande carte 3D de l’univers

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GENÈVE, SUISSE – Les astrophysiciens ont publié lundi la plus grande carte 3D de l’Univers, le résultat d’une analyse de plus de quatre millions de galaxies et de quasars ultra-brillants et riches en énergie.

Les efforts de centaines de scientifiques d’une trentaine d’institutions du monde entier ont abouti à une « histoire complète de l’expansion de l’univers », a déclaré Will Percival de l’Université de Waterloo en Ontario, au Canada.

Dans le cadre du projet lancé il y a plus de deux décennies, les chercheurs ont effectué « les mesures d’historique d’expansion les plus précises sur la plus large gamme de temps cosmique jamais réalisée », a-t-il déclaré dans un communiqué.

La carte s’appuie sur les dernières observations du Sloan Digital Sky Survey (SDSS), intitulé « Extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey » (eBOSS), avec des données collectées à partir d’un télescope optique au Nouveau-Mexique pendant six ans.

L’univers infantile qui suit le Big Bang est relativement bien connu grâce à de vastes modèles théoriques et à l’observation du fond cosmique des micro-ondes – le rayonnement électromagnétique du cosmos naissant.

Les études des galaxies et des mesures de distance ont également contribué à une meilleure compréhension de l’expansion de l’Univers sur des milliards d’années.

«Écart gênant»

Mais Kyle Dawson de l’Université de l’Utah, qui a dévoilé la carte lundi, a déclaré que les chercheurs avaient abordé un « écart gênant au milieu de 11 milliards d’années ».

Grâce à « cinq années d’observations continues, nous avons travaillé pour combler cette lacune, et nous utilisons ces informations pour fournir certaines des avancées les plus substantielles en cosmologie au cours de la dernière décennie », a-t-il déclaré.

L’astrophysicien Jean-Paul Kneib de l’Institut fédéral suisse de technologie (EPFL) à Lausanne, qui a lancé eBOSS en 2012, a déclaré que l’objectif était de produire « la carte 3D la plus complète de l’Univers pendant toute la durée de vie de l’Univers ».

Pour la première fois, les chercheurs se sont appuyés sur «des objets célestes qui indiquent la distribution de la matière dans l’Univers lointain, des galaxies qui forment activement des étoiles et des quasars».

La carte montre des filaments de matière et des vides qui définissent plus précisément la structure de l’Univers depuis ses débuts, alors qu’il n’avait que 380 000 ans.

Pour la partie de la carte relative à l’Univers il y a six milliards d’années, les chercheurs ont observé les galaxies les plus anciennes et les plus rouges.

Pour des époques plus lointaines, ils se sont concentrés sur les plus jeunes galaxies – les bleues. Pour remonter encore plus loin, ils ont utilisé des quasars, des galaxies dont le trou noir supermassif est extrêmement lumineux.

La carte révèle que l’expansion de l’Univers a commencé à s’accélérer à un moment donné et a depuis continué de le faire.

Les chercheurs ont déclaré que cela semble être dû à la présence d’énergie noire, un élément invisible qui s’inscrit dans la théorie générale de la relativité d’Albert Einstein mais dont l’origine n’est pas encore comprise.

Les astrophysiciens savent depuis des années que l’Univers est en expansion, mais ils sont incapables de mesurer le taux d’expansion avec précision.

Des comparaisons des observations eBOSS avec des études antérieures sur l’univers primitif ont révélé des écarts dans les estimations du taux d’expansion.

Le taux actuellement accepté, appelé «constante de Hubble», est 10% plus lent que la valeur calculée à partir des distances entre les galaxies les plus proches de nous.

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