Le télescope James Webb a découvert un indice qui remet en question la compréhension de l’expansion de l’Univers
Aux yeux du télescope spatial James Webb, les astronomes ont vu quelque chose de rare. Images d’une supernova à différents stades de son évolution. Une occasion unique pour eux de mesurer la vitesse à laquelle l’Univers est en expansion. De quoi confirmer que quelque chose ne va pas dans notre modèle cosmologique.
L’histoire commence par une question. « Alors, quels sont ces trois points qui n’existaient pas avant ? » Avant cela, c’était en 2015. Lorsque le télescope spatial Hubble regardait vers un amas de galaxies dans la constellation de la Grande Ourse appelé PLCK G165.7+67.0 (G165, en abrégé). Les trois points sont des objets lumineux révélés dans une image de la même région récemment renvoyée par le télescope spatial James-Webb.
La réponse, la astronomesastronomes je l’ai trouvé. Ces trois points correspondent à une supernova. Trois points pour une seule supernova ? Absolument. Car entre la supernova et nous, il y a un amas de galaxies. Et, par effet de lentille gravitationnelle, sa masse courbe le lumièrelumière de la supernova afin de nous offrir trois images à trois moments différents de son explosion. Un peu, disent les chercheurs, comme si trois miroirsmiroirs a donné, pour le premier, l’image d’une personne soulevant son peigne, pour le second, celle de la personne qui se peigne et pour le troisième, celle de la personne qui pose son peigne.
Une supernova de type Ia à lentille gravitationnelle
Dans une série d’articles publiés dans Le journal d’astrophysiqueles chercheurs racontent d’abord comment ils ont localisé cette supernova dans une galaxie située loin derrière l’amas G165. Dans une galaxie qui existait déjà seulement 3,5 milliards d’années après le Big Bang. Et cela fait de cette supernova la supernova de type Ia la plus éloignée de la Terre jamais observée.
Parce que c’est une autre information fournie par les chercheurs. Cette supernova est bien de type Ia. Comprenez que c’est le résultat de l’explosion d’un naine blanchenaine blanche. Et les astronomes appellent ce type de supernova une « bougie standard ». Parce que le luminositéluminosité L’intrinsèque des supernovae de type Ia est connue. Et que les mesures de leur luminosité apparente peuvent donc permettre de déduire la distance à laquelle ils se situent.
Une supernova pour mesurer la constante de Hubble
Tout cela fait que cette supernova est débusquée par le Télescope spatial James WebbTélescope spatial James Webb particulièrement intéressant. Parce que le supernovaesupernovae la lentille gravitationnelle – à partir du moment où les astronomes disposent d’informations sur le décalage temporel entre les images, la distance de la supernova et les propriétés de la lentille gravitationnelle – peut donner une mesure précise de la Constante de HubbleConstante de Hubble. Comprendre, de vitessevitesse à laquelle leUniversUnivers s’étend. C’est pourquoi la supernova a été nommée SNSN H0pe (SN pour supernova et H0 pour la constante de Hubble, H0. Espérons l’espoir que cela donne de comprendre enfin ce paramètre fondamental de notre Univers).
Car depuis une dizaine d’années, une tension est apparue autour de cette constante. Les astronomes en parlent comme « Tension de Hubble ». Cela est dû au fait que deux façons de calculer la valeur de la constante de Hubble donnent des résultats différents. En mesurant les fluctuations de fond cosmique de micro-ondesfond cosmique de micro-ondes – ce qu’il reste des premières lumières apparues dans l’Univers, quelque 380 000 ans après Big BangBig Bang seulement -, les astronomes trouvent une valeur d’environ 67 kilomètres par seconde par mégaparsec pour H0. En accord avec les prédictions du modèle standard de la cosmologie. Mais sur la base des mesures deétoilesétoiles palpitant, le CéphéidesCéphéidesles chercheurs arrivent à une valeur d’environ 73 kilomètres par seconde par mégaparsec. Une différence qui peut paraître minime, mais qui pourrait suffire à mettre le modèle standardmodèle standard en question.
Une tension sur le modèle cosmologique réactivée
Et justement, la valeur calculée (ces travaux n’ont pas encore été validés par les pairs) par les chercheurs pour la constante de Hubble issue de la supernova à lentilles gravitationnelles est de 75,4 kilomètres par seconde par mégaparsec. Une valeur qui correspond donc davantage à celle donnée par les mesures réalisées dans l’univers local. Mais quand même un peu « en tension » avec les valeurs obtenues lorsque notre Univers était jeune.
Les astronomes travaillent déjà pour obtenir plus de détails sur SN H0pe. Et ils espèrent pouvoir découvrir, grâce au télescope James-Webb, d’autres supernovae à lentille gravitationnelle qui leur permettraient de répéter leurs mesures de H0.
