Nouvelles mesures de l’expansion de l’Univers

La galaxie NGC 5584, photographiée par Hubble, peuplée de plus de 250 céphèïdes, étoiles-étalon pour mesurer l'expansion de l'Univers (cliquez pour agrandir)

De nouvelles observations menées avec le télescope spatial Hubble ont permis à une équipe de cosmologistes d’affiner leurs estimations du taux d’expansion de l’Univers. Elles se révèlent 30 % plus précises que les plus précises développées en 2009. Les mesures excluent une théorie alternative à celle de l’énergie noire pour expliquer l’accélération de l’expansion de l’Univers.

Au cours de ses longues nuits d’observation des profondeurs de l’Univers, le brillant Edwin Hubble avait, en 1929, constaté que les galaxies sont en fuite : toutes s’éloignent de nous et de plus en plus vite ! Une découverte majeure qui surprit, bien entendu, toute la communauté scientifique de l’époque, loin d’imaginer un univers si vaste peuplé de milliards de galaxies qui, en plus, ne cesse de s’agrandir ! Aujourd’hui, cette observation ne se dément pas, tout au contraire, les astronomes peuvent la vérifier régulièrement. En traquant plusieurs galaxies riches en étoile de type céphéides et dotées de supernovae de type Ia, les astrophysiciens se munissent, en quelque sorte, de marqueurs à la luminosité (relativement) constante, à l’instar de la galaxie NGC 5584 (voir ci-dessus) capturée en haute-résolution par le télescope spatial Hubble. Des points de repères-étalons qui leurs permettent d’évaluer les distances des galaxies et, par conséquent, leurs vitesses d’éloignements. Les données récemment recueillies avec la caméra Wide Field Camera 3 (WFC3) réduisent de 30 % la marge d’erreur par rapport à celles, déjà excellentes, de 2009.
Ainsi, l’équipe de chercheurs d’Adam Riess (co-découvreur de l’énergie noire en 1998) a t’elle mesurée un taux d’expansion de l’Univers de 73,8 kilomètres par seconde et par mégaparsec ! Autrement dit, les galaxies s’éloignent de nous à une vitesse de 73,8 km à chaque seconde sur une portion d’un million de parsecs (3,26 million d’années-lumière !). Les mesures sont de plus en plus affinées et cela devrait se poursuivre avec l’aide des instruments du satellite WMAP et la mise en orbite du successeur de Hubble, le James Webb Space Telescope.

Les cosmologistes sondent l’Univers à la recherche d’explications pour cette expansion commencée à l’aube des temps. La théorie la plus retenue évoque l’existence d’une mystérieuse et inconnue énergie sombre (dark energy) – ou énergie noire – qui provoquerait cette expansion. Elle représenterait plus de 70 % de l’Univers … !
Une théorie alternative voudrait qu’il y ait une immense poche de vide à travers l’Univers, étendue sur plus de 8 milliards d’années-lumière, et qui repousserait les galaxies de part et d’autre. Cependant, les nouvelles mesures effectuées par l’équipe de Riess viennent infirmer cette conception. Les modélisations informatiques d’une hypothétique « bulle cosmique » suggèrent, en effet, un rythme d’expansion plus lent que celui qui a été observé.

Télécharger l’image de la galaxie NGC 5584 contenant plus de 250 céphèïdes en très haute-résolution (3539 px x 4016 px, 19 Mb).

Source : Hubble Newscenter.