« Le rêve est devenu réalité » : le modèle standard de la cosmologie résiste à une étude massive de l’univers sur six ans – avec une grande mise en garde

Une étude de six ans couvrant 669 millions de galaxies a révélé un aperçu de énergie sombrele phénomène mystérieux à l’origine de l’expansion accélérée de l’univers.

Cette étude historique dresse un tableau complexe de notre compréhension de l’univers, montrant que deux théories majeures de la cosmologie conviennent toutes deux également aux nouvelles observations de l’expansion cosmique. Cependant, les deux théories ne parviennent toujours pas à expliquer pourquoi la matière se regroupe dans l’univers comme elle le fait, ce qui laisse entendre qu’il reste encore du travail à faire.

L’analyse du Dark Energy Survey (DES) combine quatre types de données collectées par le télescope Victor M. Blanco au Chili, couvrant environ un huitième du ciel. La recherche se concentre sur l’expansion passée et présente de l’univers, resserrant les contraintes sur les modèles de cette expansion environ deux fois plus que les études précédentes.

« Ces résultats du Dark Energy Survey jettent un nouvel éclairage sur notre compréhension de l’Univers et de son expansion », Régina Rameikadirecteur associé de l’Office of High Energy Physics du Département américain de l’énergie, a déclaré dans un communiqué déclaration. « Ils démontrent comment un investissement à long terme dans la recherche et la combinaison de plusieurs types d’analyses peuvent donner un aperçu de certains des plus grands mystères de l’Univers. »

Élargir nos connaissances

On pense que l’énergie sombre représente environ 70 % de l’énergie totale de l’univers, mais les astronomes savent encore très peu de choses sur sa véritable nature. Les scientifiques ont proposé ce concept pour expliquer les observations suggérant que l’univers se développe à un rythme toujours plus rapide. Le DES est l’une des nombreuses collaborations développées pour étudier le phénomène plus en détail.

Dans un nouvel article publié sur le serveur de préimpression arXiv Le 21 janvier, les scientifiques du DES ont utilisé quatre types de marqueurs pour sonder l’expansion de l’univers : les oscillations acoustiques baryoniques, ou fluctuations de la densité de la matière normale dans tout l’univers ; les supernovas de type Ia, des explosions stellaires qui peuvent aider les scientifiques à évaluer la distance des objets cosmiques ; amas de galaxies ; et une faible lentille gravitationnelle, qui se produit lorsqu’un amas de galaxies déforme l’espace-temps, déformant les formes apparentes des objets derrière lui. Une série de 18 articles complémentaires approfondissent les résultats en détail.

« C’est un sentiment incroyable de voir ces résultats sur la base de toutes les données et avec les quatre sondes prévues par DES », co-auteur de l’étude Yuan Yuan Zhanga déclaré un astronome du NOIRLab de la National Science Foundation, qui gère le télescope, dans le communiqué. « C’était quelque chose dont j’aurais seulement osé rêver lorsque DES a commencé à collecter des données, et maintenant le rêve est devenu réalité. »

Malgré l’adéquation relativement bonne entre les données et le modèle standard, certaines questions demeurent. Le schéma de regroupement des galaxies ne correspond toujours pas exactement aux prédictions du modèle standard, mais il n’est pas suffisamment différent pour conclure que le modèle standard est erroné, a ajouté l’équipe.

Néanmoins, les chercheurs du DES continueront de tester ce modèle ainsi que d’autres modèles d’énergie noire en conjonction avec le Observatoire Vera C. Rubin au Chili pour affiner davantage notre compréhension de ce mystérieux phénomène.

« L’étude sans précédent du ciel austral réalisée par Rubin permettra de nouveaux tests de gravité et de faire la lumière sur l’énergie noire », Chris Davisdirecteur du programme NSF pour NOIRLab, a déclaré dans le communiqué.