MacroCosmos septembre-octobre 2018

16 SEPTEMBRE-OCTOBRE 2018 CHRONIQUES DE L'ESPACE vers quasi contemporain. « Avec l’ajout de ces nouvelles données de Gaia et de Hubble, nous avons maintenant une discorde sérieuse avec les données CMB » , a déclaré lemembre de l’équipe Planck et analyste en chef George Efs- tathiou, de l’Institut Kavli pour la Cos- mologie, à Cambridge, en Angleterre, pas directement impliqué dans le nou- veau travail. « Le désaccord semble si- gnifier une incompatibilité complète entre nos points de vue sur l’univers précoce et tardif » , a déclaré le chef d’équipe et lauréat duprixNobel Adam Riess, du Space Telescope Science Insti- tute et de l’Université Johns Hopkins à Baltimore, Maryland. « A ce stade, il est clair qu’il ne s’agit pas d’une simple er- reur grossière dans chacune de ces me- sures. C’est comme si nous avions prévu la hauteur d’un enfant à partir d’un ta- bleau de croissance, puis découvert un adulte qui a largement dépassé les pré- visions. Nous sommes très perplexes. » En 2005, Riess et les membres de l’équipe SHOES (Supernova H0 pour l’équation d’état) ont décidé de mesu- rer le taux d’expansion de l’univers avec une précision sans précédent. Dans les années suivantes, en perfec- tionnant leurs techniques, l’équipe a réduit l’incertitude de la mesure des taux à des niveaux sans précédent. Maintenant, avec la capacité combinée de Hubble et de Gaia, ils ont réduit l’in- certitude à seulement 2,2%. Parce que la constante de Hubble est nécessaire pour estimer l’âge de l’univers, la ré- ponse recherchée depuis longtemps est l’un des nombres les plus importants en cosmologie. Il tire son nom de l’astro- nome Edwin Hubble, qui a découvert, il y a près d’un siècle, que l’univers se propage uniformément dans toutes les directions, une découverte qui a donné naissance à la cosmologie moderne. Les galaxies semblent s’éloigner de la Terre proportionnellement à leurs dis- tances, ce qui signifie que plus elles sont éloignées, plus elles semblent s’éloigner rapidement. Ceci est une conséquence de l’expansion de l’espace et non une valeur de la vitesse spatiale réelle. En mesurant la valeur de la constante de Hubble au fil du temps, les astronomes peuvent construire une image de notre évolution cosmique, déduire la compo- sition de l’univers et découvrir des in- dices sur son destin ultime. Les deux principales méthodes de me- sure de cette valeur donnent des résul- tats incompatibles. Une méthode est directe, en construisant une « échelle de distance » cosmique à partir des me- sures des étoiles, dans notre univers local. L’autre méthode utilise le fond diffus cosmologique (CMB) pour mesu- rer la trajectoire de l’univers peu après le Big Bang, puis utilise la physique pour décrire l’univers et extrapoler le taux d’expansion actuel. Ensemble, les mesures devraient fournir un test com- plet de notre compréhension de base du soi-disant “modèle standard” de l’univers. Cependant, les pièces ne cor- respondent pas. À l’aide d’Hubble et des données qui viennent d’être pu- bliées par Gaia, l’équipe de Riess a me- Hubble et Gaia ensemble pour nourrir une énigme cosmique par NASA/ESA révisé par Roland Boninsegna E n combinant les observations du télescope spatial Hubble de la NASAet celle deGaia, de l’Agence spatiale européenne (ESA), les astro- nomes ont amélioré la valeur précé- dente de la constante de Hubble, la vitesse à laquelle l’univers s’étend depuis le Big Bang, il y a 13,8 milliards d’années.Mais, curieusement, alors que lesmesures sont devenues plus précises, cette détermination de la constante de Hubble reste en désaccord avec les me- sures d’un autre observatoire spatial, la mission Planck de l’ESA. Planck a carto- graphié l’univers primordial, apparu seulement 360000 ans après le Big Bang. Le ciel entier estmarqué par la si- gnature du Big Bang, codé dans les micro-ondes. Planck a mesuré les di- mensions des ondulations dans ce “fond cosmique de micro-ondes” (CMB), pro- duit par de légères irrégularités dans la boule de feu du Big Bang. Les détails fins de ces ondulations codent la quan- tité dematière noire et dematière nor- male, la trajectoire de l’univers à cette époque et d’autres paramètres cosmo- logiques. Ces mesures, encore en cours d’évaluation, permettent aux scienti- fiques de prédire comment l’univers pri- mitif aurait évolué probablement vers le taux d’expansion que nous pouvons mesurer aujourd’hui. Cependant, ces prédictions ne semblent pas correspon- dre aux nouvellesmesures de notre uni-