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 En s’appuyant sur l’effet de lentille gravitationnelle des chercheurs confirment que l’Univers s’étend plus rapidement que prévu ! By Gurumed.org

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dunemars1
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Date d'inscription : 02/03/2015
Age : 65

MessageSujet: En s’appuyant sur l’effet de lentille gravitationnelle des chercheurs confirment que l’Univers s’étend plus rapidement que prévu ! By Gurumed.org    Dim 29 Jan - 11:50

En s’appuyant sur l’effet de lentille gravitationnelle des chercheurs confirment que l’Univers s’étend plus rapidement que prévu !

[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]
Image d’entête : cette image (clic pour agrandir) montre au centre HE0435-1223, l’un des 5 meilleurs quasars découverts à ce jour subissant un effet de lentille gravitationnelle (schéma ci-dessous) par une galaxie en premier plan qui la déforme/ lui donne l’apparence d’en être 5. (Sherry Suyu/ ESA/Hubble/ NASA)

Le débat fait rage dans la communauté scientifique concernant l’expansion de l’Univers, certains estimant qu’il [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] quand d’autres [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]. Mais une nouvelle étude par un groupe d’astronomes se basant sur la mesure de la lumière déformée par la gravité de lointaines galaxies, tend à confirmer les précédentes constatations selon lesquelles notre Univers n’est pas seulement en train de grossir, mais s’étend à un rythme beaucoup plus rapide qu’on ne le pensait auparavant.
Le seul problème, c’est que ces nouveaux calculs ne correspondent pas aux estimations faites par les précédentes observations, ce qui suggère que soit quelque chose ne va pas dans nos mesures, ou que nous examinons maintenant les effets de processus physique au-delà du [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien], dépassant notre entendement.
Nous savons depuis près d’un siècle que l’Univers s’agrandit, depuis que l’astronome belge [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] a estimé par l’étirement des ondes lumineuses de galaxies lointaines, que l’espace s’éloignait de nous dans toutes les directions. Pourtant, neuf décennies plus tard, nous ne savons toujours pas exactement ce qui amène l’espace à enfler ainsi. Et il semble que cette expansion s’accélère. Le travail réalisé par le lauréat du prix Nobel, Brian Schmidt avec Nicholas B. Suntzeff dans les années 1990 a contribué à établir un modèle qui suggère que l’expansion de l’Univers ne ralentit pas, mais s’accélère. Il restait à déterminer depuis, à quelle vitesse. Cette vitesse d’expansion accrue est décrite par la [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien].

Selon la chercheuse [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] de l’Institut Max Planck d’Astrophysique en Allemagne, qui a participé à la recherche :
Citation :
La constante de Hubble est cruciale pour l’astronomie moderne, car elle peut aider à confirmer ou à réfuter si notre image de l’Univers, composé d’[Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien], de [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] et de matière normale, est réellement correcte, ou si nous avons loupé quelque chose de fondamental.
Mais il y a un problème avec la constante de Hubble, les physiciens ne peuvent pas tout à fait s’accorder sur leurs estimations.[Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] (deuxième illustration ci-dessous), se basant sur des données du [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] a produit une des plus précises estimations de la constante de Hubble à ce jour.

Cette illustration (clic pour agrandir) présente les trois étapes que [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] pour mesurer le taux de l’expansion de l’univers, réduisant l’incertitude de  2,4 %. Le télescope spatial Hubble a été utilisé pour étudier 2400 [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] et 300 [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] (l’explosion thermonucléaire d’étoiles mourantes), deux types "d’étalons cosmiques" différents qui permettent aux scientifiques de mesurer les distances à travers l’univers. (NASA, ESA, A. Feild (STScI), A. Riess (STScI/JHU))
[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]

Malheureusement, elle était en désaccord avec les observations faites par le [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien], qui mesure le [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] de l’Univers, la “rémanence” de la méga-explosion qui a donné naissance à notre univers.

[Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] la plus ancienne lumière dans notre univers, comme elle a été détectée avec la plus grande précision par la mission Planck. La lumière antique, appelée le [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien], a été imprimée sur le ciel quand l’univers avait 370 000 ans. Elle montre les minuscules fluctuations de température qui correspondent aux régions aux densités légèrement différentes, représentant les graines de toute la future structure : les étoiles et les galaxies d’aujourd’hui.
[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]

Cela signifiait que notre physique actuelle ne pouvait expliquer comment l’Univers pourrait être aussi rapidement en expansion que le télescope Hubble l’avait indiqué. Sans un moyen de faire correspondre ces chiffres, les physiciens doutent de leur compréhension du fonctionnement de l’Univers. Pour enfin essayer de comprendre ce qui se passe, Sherry Suyu et ses collègues ont utilisé une technique légèrement différente pour mesurer la constante de Hubble.
Plutôt que de mesurer la lumière directement, un groupe d’astronomes de la collaboration  [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] (un jeu de mots en anglais qui pourrait donner “vache sacrée” mais qui est en faite/ fait référence aux [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] dans la source du [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] pour COSmological MOnitoring of GRAvItational Lenses géré par l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne) ont utilisé la façon dont la lumière se déforme autour de [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] de cinq galaxies éloignées pour mesurer la rapidité avec laquelle elles s’éloignent de nous… Restez avec le Guru, tout devrait s’éclaircir !
Les galaxies ont été choisies pour leurs positions entre nous et des [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] plus éloignés, des régions très lumineuses de l’espace au cœur d’autres galaxies. Grâce à la façon dont la gravité déforme l’espace comme une boule de bowling métaphorique sur une toile tendue, la lumière des quasars a été courbée dans une courbe autour des galaxies à la dense gravité, dans un phénomène appelé [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] (Schéma ci-dessous).

Une grosse planète, une galaxie (ou un objet massif) par leur [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] peuvent déformer la courbure de la lumière émise par un objet distant (n’hésitez pas à consulter l’[Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] du Guru et des exemples de l’utilisation de ses lentilles gravitationnelle [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien], [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien], [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] ou encore [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]…)
[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]

Étant donné que les galaxies ne sont pas parfaitement rondes, cela a présenté aux astronomes des images multiples de chaque [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] distant. Chaque image était un instantané de la lumière, qui a emprunté un chemin légèrement différent autour de la galaxie. Alors que la luminosité du quasar se déplaçait, les astronomes pouvaient utiliser les multiples images pour calculer la constante de Hubble… à quelle vitesse les galaxies s’éloignent de nous.

Selon Frédéric Courbin, de l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne (Suisse) :
Citation :
Notre méthode est la plus simple et la plus directe pour mesurer la constante de Hubble car elle n’utilise que la géométrie et la relativité générale, pas d’autres hypothèses.
En utilisant ces nouvelles observations, l’équipe a pu mettre à jour l’estimation de la constante de Hubble à 71,9 ± 2,7 kilomètres par seconde par mégaparsec. Un [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] représente environ 3,3 millions d’années-lumière. Cette estimation est très similaire à l’estimation réalisée l’an dernier à l’aide du télescope Hubble. Et grâce à la précision des nouvelles mesures, l’équipe a pu calculer que ce chiffre était précis à 3,8%. Mais malgré le degré de confiance de leur estimation, elle ne correspond toujours pas au nombre prédit par le télescope spatial Planck, qui scrute le rayonnement laissé par le Big Bang (…le [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]). Ces données suggèrent que le taux d’expansion est plus lent que l’estimation réalisée l’année dernière à l’aide du télescope Planck : la constante de Hubble était de 67,8 ± 0,9 km par seconde par mégaparsec.
Alors maintenant que d’autres résultats ont confirmé cette lacune dans les deux chiffres, que cela signifie-t-il ? Il pourrait y avoir de multiple cause comme, notamment que les hypothèses/ théories faites lors du calcul de la constante de Hubble par Planck pourraient être fausses. Ou nous pourrions simplement avoir affaire à des fluctuations statistiques, des fluctuations de quantités dérivées de nombreux processus aléatoires identiques. Ou alors, l’écart pourrait être le résultat de processus physique que nous n’avons pas encore découvert. L’équipe prévoit maintenant de réduire la marge d’erreur en effectuant les mêmes mesures sur 100 quasars, pour voir si leur constante de Hubble reste cohérente.
Ces travaux ont donné 3 documents de recherches qui seront publiés cette semaine dans la revue [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] et disponibles au format PDF  sur le site SpaceTelescope :


MàJ : et sur le site de la NASA : [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien].

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