MacroCosmos septembre-octobre 2018

17 SEPTEMBRE-OCTOBRE 2018 CHRONIQUES DE L'ESPACE trinsèque à leur luminosité apparente vue de la Terre, les scientifiques peuvent calculer leurs distances. Gaia a perfec- tionné cette échelle en mesurant géo- métriquement la distance de 50 va- riables céphéides dans la Voie Lactée. Cesmesures ont été combinées avec des mesures précises de leur luminosité, telles que vues par Hubble. Cela a per- mis aux astronomes d’étalonner avec plus de précision les Céphéides et d’uti- liser ensuite celles observés à l’extérieur de la Voie Lactée en tant que mar- queurs de distance. « Lorsque vous uti- lisez les Céphéides, vous avez besoin à la fois de distance et de luminosité » , ex- plique Riess. Hubble a fourni les infor- mations sur la luminosité et Gaia sur la parallaxe, nécessaires pour déterminer avec précision les distances. La parallaxe est le changement apparent de la posi- tiond’unobjet, dû à un changement de point de vue de l’observateur. Les anciens Grecs utilisaient cette tech- nique pour mesurer la distance entre la Terre et la Lune. «Hubble est tout à fait extraordinaire comme observatoire gé- néral, mais Gaia est le nouveau porte- étendard pour l’étalonnage de la dis- tance. Il est construit spécifiquement pour mesurer la parallaxe, c’est pour cela qu’il a été conçu » , a ajouté Stefano Caserta, du Space Telescope Science Ins- titute et unmembre de l’équipe SHOES. « Gaia offre une nouvelle possibilité de recalibrer toutes les anciennes mesures de distance et semble confirmer nos travaux précédents. Nous obtenons la même réponse pour la constante de Hubble si l’on remplace tous les étalon- nages précédents de l’échelle de dis- tance avec les seules parallaxes deGaia. C’est un croisement entre deux obser- vatoires très puissants et précis. » L’objectif de l’équipe de Riess est de tra- vailler avec Gaia pour affiner la valeur de la constante deHubble avec une im- précision de 1 % au début des années 2020. Pendant ce temps, les astrophysi- ciens continueront probablement à re- voir leurs idées sur la physique de l’univers primordial.. E n utilisant deux des télescopes spatiaux les plus puissants au monde, Hubble de la NASA et Gaia de l’ESA, les astronomes ont effectué les mesures les plus précises à ce jour du taux d’expansion de l’univers. Ceci est calculé en mesurant les distances entre les galaxies voisines en utilisant des types spéciaux d’étoiles appelées variables Céphéides, comme paramètre cosmique. En comparant leur luminosité intrinsèque mesurée par Hubble, avec leur luminosité apparente vue de la Terre, les scientifiques peuvent calculer leurs distances. Gaia affine encore cette valeur en mesurant géomé- triquement les distances des variables Céphéides, au sein de notre galaxie. Cela a permis aux astronomes de calibrer, avec une plus grande précision, les distances des Céphéides observées dans les galaxies extérieures. [NASA, ESA et A. Feild (STScI)] ! suré le taux d’expansion actuel de 73,5 kilomètres par seconde par mégapar- sec. Cela signifie que pour chaque 3,3 millions d’années-lumière de nous, une galaxie semble se déplacer de 73,5 ki- lomètres par seconde plus rapidement. Cependant, les résultats de Planck pré- voient que l’univers devrait s’étendre aujourd’hui à seulement 67,0 kilomè- tres par seconde par mégaparsec. Comme les mesures des équipes sont devenues de plus en plus précises, l’écart entre elles a continué de se creu- ser et est maintenant environ quatre fois plus important que leur incertitude combinée. Au fil des ans, l’équipe de Riess a redéfini la valeur de la constante de Hubble en rationalisant et en ren- forçant “l’échelle de la distance cos- mique”, utilisée pour mesurer des dis- tances précises pour les galaxies proches et éloignées. Ils ont comparé ces distances avec l’expansion de l’es- pace, mesurée par l’étirement de la lu- mière des galaxies voisines. En utilisant la vitesse apparente en s’éloignant à chaque distance, ils ont ensuite calculé la constante de Hubble. Pour mesurer les distances entre les ga- laxies voisines, l’équipe a utilisé un type spécial d’étoile en tant que jalon cos- mique. Ces étoiles pulsantes, appelées variables Céphéides, augmentent oudi- minuent de luminosité sur des périodes correspondant à leur luminosité intrin- sèque. En comparant leur luminosité in-