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Univers primitif

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Claire de Thoisy-Méchin
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courriel : claire.de_thoisy-mechin@upmc.fr

Des astrophysiciens mesurent la décélération de l’expansion de l’Univers primitif

Des astrophysiciens du projet SDSS-III (Sloan Digital Sky Survey), composé en grande partie de chercheurs français du CEA, CNRS, Observatoire de Paris, Université Paris Diderot et de l'UPMC (Institut d'astrophysique de Paris), ont effectué la première mesure du taux de l’expansion de l’Univers jeune, âgé de seulement trois milliards d’années, alors que la gravité freinait encore son expansion, avant sa phase actuelle d'expansion accélérée par l'Energie Noire. Ils ont utilisé pour cela une nouvelle technique permettant de dresser une carte en trois dimensions de l’Univers lointain.

Ce résultat est en ligne sur arXiv.org.

Hubble et Lemaître ont mis en évidence l’expansion de l’Univers dans les années 1920 en procédant à deux types de mesures pour un même ensemble de galaxies : la distance entre ces galaxies et nous, ainsi que la vitesse de ces galaxies (en utilisant l’effet Doppler sur les raies de leurs spectres).
Leurs observations sont à l'origine du modèle "standard" actuel de la cosmologie. Au début de l’histoire de l’Univers, cette expansion s'est ralentie continument, sous l'effet de la gravitation de matière et de la radiation. Mais depuis cinq milliards d'années, ce comportement s'est inversé : l'expansion s'est mise à accélérer, sous l'effet d'une mystérieuse force répulsive produite par "l'énergie sombre". Des expériences en cosmologie ont permis d’observer cette période d'accélération récente, mais jusqu'ici pas la décélération primitive de l’Univers. Réussir à mesurer cette décélération exige de remonter aux premiers milliards d’années de son histoire, de remonter loin dans le temps, donc d’observer loin dans l’espace. Pour cela, des galaxies ne suffisent plus : à des distances aussi élevées, leur luminosité devient trop faible.
Pour contourner le problème, les astrophysiciens du Sloan Digital Sky Survey (SDSS-III)1, composé notamment de chercheurs français, se sont donc intéressés aux quasars, des astres lointains et extrêmement brillants. Lorsqu’on mesure le spectre d’un quasar, on voit non seulement sa lumière mais aussi l’absorption résiduelle du gaz intergalactique entre le quasar et nous. Les astrophysiciens ont pu ainsi étudier la distribution du gaz intergalactique et y détecter des nuages d’hydrogène, pour reproduire sur eux une expérience similaire à celle d’Hubble et Lemaître sur les galaxies.

Pour en savoir plus

arXiv.orgNouvelle fenêtre

Le communiqué de presse dans son intégralitéNouvelle fenêtre

 



16/11/12