Le télescope spatial James Webb (JWST) a découvert un autre signe troublant indiquant qu’il y a quelque chose qui ne va vraiment pas dans notre modèle de l’univers.
Selon la partie de l’univers mesurée par les astronomes, le cosmos semble croître à des rythmes différents – un problème que les scientifiques appellent la tension de Hubble. Les mesures prises depuis l’univers lointain et primitif montrent que le taux d’expansion, appelé constante de Hubble, correspond étroitement à notre meilleur modèle actuel de l’univers, tandis que ceux pris plus près de la Terre menacent de le briser.
Aujourd’hui, une nouvelle étude utilisant la lumière déformée par la gravitation d’une supernova distante de 10,2 milliards d’années-lumière a révélé que le mystère pourrait être là pour rester. Les chercheurs ont publié leurs résultats dans une série d’articles dans The Astrophysical Journal. Les calculs de tension de Hubble ont également été acceptés pour publication dans la revue et sont publiés dans un article sur la base de données pré-imprimée arXiv.
« Les résultats de notre équipe ont un impact : la valeur de la constante de Hubble correspond à d’autres mesures dans l’univers local et est quelque peu en tension avec les valeurs obtenues lorsque l’univers était jeune », a déclaré la co-auteure Brenda Frye, professeure agrégée d’astronomie à l’Université d’Arizona. a déclaré dans un communiqué.
Actuellement, il existe deux méthodes de référence pour déterminer la constante de Hubble. La première consiste à étudier les minuscules fluctuations du fond diffus cosmologique, une ancienne relique de la première lumière de l’univers produite à peine 380 000 ans après le Big Bang. Cette méthode a permis aux astronomes de déduire un taux d’expansion d’environ 67 kilomètres par seconde par mégaparsec (km/s/Mpc), ce qui correspond étroitement aux prédictions faites par le modèle standard de cosmologie.
Mais la deuxième méthode, mesurant des distances plus proches avec des étoiles pulsantes appelées variables céphéides, contredit cela en renvoyant une valeur étonnamment élevée de 73,2 km/s/Mpc. À première vue, cet écart peut sembler minime, mais il suffit à contredire complètement les prédictions faites par le modèle standard. Selon le modèle, une entité mystérieuse connue sous le nom d’énergie noire est censée piloter l’expansion de l’univers à un rythme constant, mais les nouvelles découvertes jettent un doute sur cette compréhension.
Dans les nouvelles études, les astronomes ont pointé la caméra proche infrarouge (NIRCam) de JWST vers l’amas de galaxies PLCK G165.7+67.0, également connu sous le nom de G16, situé à 3,6 milliards d’années-lumière de la Terre. Là, ils ont repéré trois points de lumière distincts provenant d’une seule supernova de type IA dont la lumière avait été à la fois amplifiée et courbée, ou lentille gravitationnellement, par une galaxie située devant elle.
Les supernovae de type Ia se produisent lorsque la matière d’une étoile tombe sur l’enveloppe braisante d’une étoile morte, connue sous le nom de naine blanche, conduisant à une gigantesque explosion thermonucléaire. On pense que ces explosions se produisent toujours avec la même luminosité, ce qui en fait des « bougies standards » à partir desquelles les astronomes peuvent mesurer des distances lointaines et calculer la constante de Hubble.
Des observations de suivi effectuées avec le télescope à miroirs multiples et le grand télescope binoculaire au sol, tous deux situés en Arizona, ont confirmé le point d’origine des points.
En étudiant les délais entre les points et en les connectant, parallèlement à la distance de la supernova, dans divers modèles de lentilles gravitationnelles, les chercheurs ont produit une valeur constante de Hubble de 75,4 km/s/Mpc, plus 8,1 ou moins 5,5 – contredisant catégoriquement le modèle standard. une fois de plus.
Il est peu probable que ce calcul soit le dernier mot sur la tension, d’autres groupes de recherche poursuivant leurs propres lignes d’investigation sur l’énigme cosmique. Pour leur part, les chercheurs à l’origine des nouvelles études affirment qu’ils continueront à recueillir des indices vitaux auprès d’autres étoiles explosives trouvées dans la galaxie.
