Le télescope spatial Hubble est peut-être mieux connu du public pour les belles images de l'espace qu'il capture, mais il est surtout connu parmi les astronomes pour avoir produit des informations révolutionnaires sur l'expansion de l'espace. univers. Avant le lancement du télescope, les scientifiques savaient que l’univers était en expansion, mais ils ne savaient pas à quelle vitesse cette expansion se produisait. Les découvertes de Hubble dans les années 1990 ont pour la première fois permis de chiffrer ce chiffre avec précision.
Le taux d'expansion de l'univers est appelé constante de Hubble (du nom, comme le télescope, d'après l'astronome Edwin Hubble qui a trouvé la première preuve de l'expansion de l'univers dans les années 1920 et 1930), et est l'un des chiffres les plus importants dans cosmologie. Cette constante est importante pour comprendre comment l’univers a évolué et pour déterminer son âge, car son expansion remonte au big bang. Avant le lancement du télescope spatial Hubble, les scientifiques estimaient l’âge de l’univers entre 8 et 20 milliards d’années. Grâce aux données de Hubble, ce chiffre a été affiné à un âge beaucoup plus précis de 13,8 milliards d'années.
Cela ne signifie pas pour autant que le travail est terminé. Dans les années 2000, l’estimation de la constante de Hubble était assez précise, à 72 kilomètres par seconde par mégaparsec, mais elle comportait une erreur de plus ou moins 8. Depuis, ce chiffre s'est de plus en plus affiné, avec un récent résultat de 74,03 en 2019.
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Cependant, il y a un problème dans cette explication. Le taux d'expansion tel que mesuré par Hubble et d'autres télescopes n'est pas d'accord avec le taux prédit par les données des premiers stades de l'univers. Les chercheurs ont donc utilisé les données de Hubble dans un projet appelé SHOES qui utilisait à la fois des étoiles variables appelées Céphéides et Supernovae de type Ia comme marqueurs kilométriques pour mesurer des distances, afin d'obtenir la mesure la plus précise à ce jour de la constante de Hubble.
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« C’est pour cela que le télescope spatial Hubble a été construit, en utilisant les meilleures techniques que nous connaissons pour le faire. Il s’agit probablement de l’œuvre magnum de Hubble, car il faudrait encore 30 ans de la vie de Hubble pour doubler la taille de cet échantillon », a déclaré Adam Riess, auteur principal de l’étude, dans un article. déclaration. "Vous obtenez la mesure la plus précise du taux d'expansion de l'univers grâce à l'étalon-or des télescopes et des marqueurs cosmiques."
L’équipe de Riess a examiné 42 explosions de supernova, qui servent de marqueurs de distance, et a pu affiner le chiffre de 73,04 pour la constante de Hubble, avec une incertitude de seulement 1,04. C’est huit fois plus précis que ce que Hubble était censé être capable de produire lors de son lancement.
Cependant, même avec cette précision, il existe toujours un écart entre ce nombre et celui prédit par les données du premier univers, mesurées en examinant le fond diffus cosmologique. Ces résultats prédisent que la constante de Hubble devrait se situer autour de 67.
Le mystère demeure donc et les astronomes n’ont pas d’explication sur la raison pour laquelle ces chiffres diffèrent. Cette divergence pourrait indiquer un tout nouveau type de physique que nous n’avons pas encore découvert.
Pour l’instant, cependant, le chiffre de la constante de Hubble, tel que mesuré en observant l’univers actuel, est aussi précis que possible.
"La constante de Hubble est un nombre très spécial", a déclaré la cosmologue Licia Verde dans le communiqué. « Il peut être utilisé pour enfiler une aiguille du passé au présent pour tester de bout en bout notre compréhension de l’univers. Cela a nécessité une quantité phénoménale de travail détaillé.
Le recherche sera publié dans The Astrophysical Journal.
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