Une étude réalisée par des astronomes utilisant les télescopes spatiaux James Webb et Hubble a apporté un éclairage crucial sur l’une des énigmes les plus complexes de la physique : la tension de Hubble. Cette découverte remet en question notre compréhension fondamentale de l’expansion de l’univers et pourrait potentiellement redéfinir notre compréhension de la cosmologie.
Qu’est-ce que la tension de Hubble ?
Imaginons l’Univers comme un gâteau aux raisins qui monte dans le four. Les raisins sont les galaxies et, à mesure que le gâteau (l’Univers) s’étend, les raisins s’éloignent les uns des autres. Depuis longtemps, les scientifiques tentent de mesurer la vitesse à laquelle ce « gâteau » grandit pour mieux comprendre l’histoire et le destin de l’Univers.
Là « Tension de Hubble » est un terme utilisé par les astronomes pour décrire un mystère plutôt déroutant sur la vitesse d’expansion de l’univers. Imaginez deux groupes d’amis mesurant la taille d’un gâteau à différents moments de sa cuisson en utilisant différentes méthodes. Un groupe regarde à quel point le gâteau a gonflé en fonction de la taille des bulles d’air (comme pour l’étude du rayonnement résiduel du Big Bang, appelé le fond diffus cosmologique), tandis que l’autre groupe mesure la vitesse à laquelle les raisins s’éloignent les uns des autres à l’aide d’une règle (comme pour l’observation d’étoiles spécifiques appelées Céphéides pour voir comment l’univers est en expansion).
On pourrait alors s’attendre à ce que ces deux groupes arrivent à une conclusion similaire sur la vitesse d’expansion du gâteau. Mais dans l’Univers, les mesures ne correspondent pas. L’une des « règles » suggère en fait que l’univers s’étend à une vitesse, tandis que l’autre indique une vitesse différenteC’est comme si, selon l’endroit où vous regardez dans l’Univers ou la méthode que vous utilisez, le cosmos semble s’étendre à des vitesses différentes.
Le télescope James Webb confirme
Ces observations ont dérouté les scientifiques, car selon notre compréhension actuelle, le taux d’expansion devrait être uniforme, peu importe où et comment nous le mesurons. Cette incohérence suggère que notre compréhension de l’univers, y compris des concepts fondamentaux comme la matière noire, l’énergie noire et même les lois de la gravité, il faudra peut-être donc revoir.
Les premières mesures de cette tension, réalisées par le télescope spatial Hubble en 2019, ont été confirmées et renforcée par des observations encore plus précises du télescope spatial James Webb en 2023. Dans le cadre de ces travaux, les astronomes ont observé un plus grand nombre d’étoiles Céphéides dans cinq galaxies différentes, situées à des distances allant jusqu’à 130 millions d’années-lumière de la Terre. Ces observations ont montré de manière convaincante que, comme mentionné ci-dessus, l’Univers semble se développent à des vitesses différentes selon l’endroit où vous observez.
Jusqu’à présent, les chercheurs avaient tenté d’expliquer cet écart en envisageant diverses hypothèses, dont une erreur de mesure. Ici, les observations réalisées par le télescope spatial James Webb excluent donc la possibilité d’une erreur de mesure. Au final, cette étude apporte donc une preuve solide de l’existence de la tension de Hubble et souligne l’importance de poursuivre les recherches dans ce domaine. Ces résultats pourraient conduire à une révision majeure de nos modèles cosmologiques et à une meilleure compréhension de l’Univers dans lequel nous vivons.
Cette étude réalisée à l’aide des télescopes spatiaux James Webb et Hubble marque une avancée significative dans notre compréhension de la tension de Hubble, l’un des mystères les plus complexes de la cosmologie moderne. En confirmant et en affinant les mesures précédentes, ces nouvelles observations mettent en évidence des incohérences dans notre compréhension de l’expansion de l’Univers. La confirmation de cette tension met non seulement en évidence les limites de nos modèles actuels, mais ouvre également la voie à de futures recherches qui pourraient révolutionner notre compréhension des fondements mêmes de la physique cosmologique. En réévaluant des concepts fondamentaux tels que la matière noire, l’énergie noire et les lois de la gravité, ces découvertes nous poussent à repenser les structures de l’Univers. Les implications de cette recherche sont profondes et promettent de stimuler un regain d’intérêt et de débat au sein de la communauté scientifique alors que nous continuons d’explorer les mystères de notre cosmos. Les résultats complets de cette étude sont disponibles dans The Astrophysical Journal Letters, une lecture essentielle pour quiconque s’intéresse aux défis et aux avancées de la cosmologie contemporaine.