La nouvelle mesure de « l’échelle cosmique » nous laisse avec un problème physique majeur : ScienceAlert

Certains mystères de la science disparaissent avec des mesures plus précises, comblant les lacunes avec une bouffée de nouvelles données. Et parfois, un deuxième regard renforce simplement le fait que vous avez un puzzle entre les mains.

C’est le dernier dans le cas d’une nouvelle étude qui remet en question les lois fondamentales de la physique dans l’univers.

La constante de Hubble est une expression du taux d’expansion de l’univers. Malheureusement, il existe plus d’une solution à ce problème, selon la façon dont vous le mesurez.

Le taux d’expansion a été calculé en utilisant la faible lueur laissée par la première lumière jamais trouvée, connue sous le nom de Fond de micro-ondes cosmiqueenviron 68 kilomètres par seconde / mégaparsec. En regardant la façon dont les étoiles et les galaxies s’éloignent de nous aujourd’hui, cela ressemble beaucoup à 73 km/sec/million de blocs.

Évidemment, ces deux ensembles de mesures ne sont pas identiques. Même pas proche. Mais si nous nous trompons sur certains petits détails, tels que la distance réelle des objets distants lors du calcul de leur distance de vol, il est possible que les deux nombres se chevauchent.

Dans cette dernière étude, des chercheurs de l’Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) ont utilisé les données du vaisseau spatial Gaia pour recalibrer la luminosité des pulsars connus sous le nom de instruction civique.

En corrélant une luminosité connue avec la distance, puis en recherchant des exemples dans les profondeurs de l’espace, nous pouvons reconstituer avec précision une mesure de l’univers. Cet étalonnage est le premier échelon d’une « échelle cosmique » utilisée pour calculer de plus grandes distances dans l’espace, et à travers laquelle l’univers devient plus grand.

La bonne nouvelle est que les améliorations de la précision nous aident à mieux détecter la constante de Hubble.

Ensuite, il y a les moins bonnes nouvelles. Les données les plus récentes confirment une constante de Hubble ou un taux d’expansion de 73,0 ± 1,0 km/s/Mpc, ce qui la rendrait loin de répondre à la mesure alternative de 67,4 ± 0,5 km/s/mpc.

Cet écart (de tension Hubble) de 5,6 km/s/MPa est toujours un gros problème – quelque chose ne va pas quelque part, et nous en sommes plus certains que jamais.

« Plus nous obtenons de confirmation de l’exactitude de nos calculs, plus nous concluons que l’écart signifie que notre compréhension de l’univers est erronée, que l’univers n’est pas tout à fait ce que nous pensions qu’il serait. » Il dit L’astrophysicien EPFL Richard Anderson.

Les chercheurs disent que la façon dont les nouvelles lectures ont été prises, grâce à la découverte des nouveaux amas de céphéides et à des observations sous plusieurs angles, ainsi qu’à des références croisées avec d’autres amas, peut être utilisée dans de nombreux autres calculs de lumière et de distance dans l’espace.

En fait, il sera utile pour déterminer la géométrie de la Voie lactée dans son ensemble : comment les éléments de notre galaxie sont disposés et comment cela se rapporte à d’autres galaxies éloignées de notre planète.

« L’étalonnage haute résolution que nous avons développé nous permettra de mieux déterminer la taille et la forme de la Voie lactée en tant que galaxie avec un disque plat et sa distance par rapport aux autres galaxies, par exemple », Il dit L’astrophysicien Mauricio Cruz Reyes, de l’EPFL.

« Notre travail a également confirmé la fiabilité des données de Gaia en les comparant à celles d’autres télescopes. »

Recherche publiée dans Astronomie et astrophysique.