On the left is part of a new half-sky image in which three wavelengths of light have been combined to highlight the Milky Way (purple) and cosmic microwave background (gray). On the right, a closeup of the Orion Nebula.

Le télescope révèle les «images de bébé» les plus anciennes de l’univers: «Nous pouvons voir tout de suite à travers l’histoire cosmique»

Par Anissa Chauvin

Les astronomes ont publié les images les plus claires à ce jour de l’univers infantile – et ils confirment que la théorie principale de l’évolution de l’univers décrit avec précision ses premiers stades.

Les nouvelles images capturent la lumière qui a voyagé pendant plus de 13 milliards d’années pour atteindre le télescope de cosmologie de l’Atacama (ACT) au Chili. Ils montrent le cosmos alors qu’il n’avait que 380 000 ans – un peu comme voir des photos de bébé de notre univers d’âge moyen.

À cette époque, notre univers a émis le fond micro-ondes cosmique alors qu’il émergeait de son état intensément chaud et opaque suivant le Big bangpermettant à l’espace de devenir transparent. Cette légère remise en gére marque le premier instantané accessible de l’enfance de notre univers.

Plutôt que la simple transition de l’obscurité à la lumière, cependant, les nouvelles images révèlent en haute résolution la formation et les mouvements des nuages ​​de gaz d’hydrogène primordial et d’hélium, qui, sur des milliards à des milliards d’années, se sont fusionnés dans les étoiles et les galaxies que nous voyons aujourd’hui.

« Nous pouvons voir tout de suite à travers l’histoire cosmique – de notre propre voie lactée, des galaxies lointaines passées accueillant de vastes trous noirs et d’énormes grappes de galaxies, jusqu’à cette époque de l’enfance »,  » Jo Dunkleyprofesseur de physique et de sciences astrophysiques à l’Université de Princeton dans le New Jersey, qui a dirigé l’analyse ACT, a déclaré dans un déclaration.

« En regardant à cette époque où les choses étaient beaucoup plus simples, nous pouvons reconstituer l’histoire de la façon dont notre univers a évolué vers l’endroit riche et complexe dans lequel nous nous trouvons aujourd’hui », a-t-elle ajouté dans un autre déclaration.

Ces résultats ont été soumis au Journal of Cosmology and Astroparticle Physics et présentés à la réunion de l’American Physical Society en Californie mercredi 19 mars.

Environ 1 900 « Zetta-Suns »

Une analyse de ces nouvelles images a révélé que l’univers observable prolonge près de 50 milliards d’années-lumière dans toutes les directions de la Terre. Alors que le cosmos est estimé à 13,8 milliards d’années, il a également étendu pendant cette périodedonner de la lumière et compter plus d’espace pour s’étaler.

Les résultats suggèrent également que l’univers contient autant de masse que 1 900 « Zetta-Suns », ce qui équivaut à près de 2 billions de dollars. De cela, seuls 100 zetta-sun proviennent de la matière normale – le type que nous pouvons voir et mesurer, qui est dominé par l’hydrogène, suivi de près par l’hélium.

Sur les 1 800 autres sun Zetta de matériel, 500 zetta-suns sont matière noirela substance invisible qui imprègne le cosmos qui n’a pas encore été directement détecté, tandis que 1 300 Zetta-Suns proviennent de la densité de énergie sombreun phénomène tout aussi mystérieux faisant se développer l’univers à un rythme d’accélération.

Les observations à haute définition ont fourni aux scientifiques un moyen de vérifier dans quelle mesure le modèle simple et dominant de l’évolution de l’univers – connu sous le nom de la Lambda Cold Dark Matter (CDM Lambda) – a décrit le premier univers. Les données ne révèlent aucun signe de nouvelles particules ou de physique inhabituelle dans l’univers précoce, ont déclaré les scientifiques.

« Notre modèle standard de cosmologie vient de subir son ensemble de tests le plus rigoureux. Les résultats sont dedans et il semble très sain « , » co-auteur de l’étude David Spergelun astrophysicien théorique et professeur émérite de sciences astrophysiques à l’Université de Princeton, dans le communiqué. « Nous l’avons testé pour une nouvelle physique de différentes manières et nous ne voyons pas de preuves pour les nouveautés. »

Les dernières observations ont également fourni des mesures supplémentaires qui renforcent les résultats précédents, y compris une estimation précise de l’âge de l’univers et de son taux d’expansion, qui est de 67 à 68 kilomètres par seconde par mégaparsec (1 mégaparsec équivaut à environ 3,2 millions d’années-lumière). Ces données sont parmi les résultats finaux de la loi désormais décorée, qui a terminé ses observations en 2022.

« C’est formidable de voir ACT se retirer avec cet affichage de résultats »,  » Erminia Calabresequi est directeur de la recherche à la School of Physics and Astronomy de l’Université de Cardiff et auteur principal de l’une des nouvelles études, a déclaré dans un autre déclaration. « Le cercle continue de fermer notre modèle standard de cosmologie, ces derniers résultats pesant fortement sur ce que les univers ne sont plus possibles », a-t-elle ajouté.

Pendant ce temps, le successeur de la loi, l’Observatoire Simons, a commencé les opérations Plus tôt cette semaine et a capturé le premier de ce que les astronomes espèrent être de nombreuses images encore plus détaillées du début de l’univers.

Anissa Chauvin