Incapables de l’ouvrir et de compter les anneaux, les scientifiques ont trouvé une autre méthode pour déterminer l’âge de l’univers.
En 2014 et 2015, une supernova est apparue en vue du télescope spatial Hubble, montrant un phénomène qui, depuis les années 1960, selon les cosmologistes, pourrait offrir un aperçu de la nature de la matière noire et éclairer l’âge de l’univers.
La supernova n’est pas apparue une seule fois, mais quatre fois alors que son image était courbée et déformée par la forte lentille gravitationnelle créée par le champ d’amas de galaxies MACS J1149.
Les mesures de l’âge de l’univers reposent sur deux approches. Premièrement, en examinant les preuves de l’univers primitif via le rayonnement de fond micro-ondes émis peu de temps après le Big Bang, que les scientifiques peuvent encore détecter aujourd’hui. L’autre consiste à mesurer la luminosité des supernovae de type Ia distantes et leur décalage vers le rouge, qui indique la vitesse à laquelle elles s’éloignent de nous.
Le problème est que ces deux approches varient d’environ un demi-milliard d’années, suggérant un problème fondamental avec l’une des techniques ou, plus inquiétant, notre compréhension de l’univers.
Pour tenter de résoudre ce problème, une équipe de physiciens englobant l’Université du Minnesota et l’Université britannique de Portsmouth ont publié les résultats d’une troisième technique, impliquant également les supernovae et les découvertes de lentilles gravitationnelles de 2014 et 2015.
Grâce à une nouvelle analyse des délais entre les images récurrentes, les chercheurs ont pu mesurer l’âge de l’univers grâce à la constante de Hubble – en fait un taux d’expansion – en utilisant une théorie développée en 1964 par l’astronome norvégien Sjur Refsdal.
Or Graur, lecteur en astrophysique à l’Institut de cosmologie et de gravitation de l’Université de Portsmouth, a aidé à découvrir la supernova en 2014 à l’aide du télescope spatial Hubble.
Cependant, comme il s’agit d’une cosmologie complexe, ce résultat n’a pas permis de trancher le débat sur l’âge de l’univers – environ 13 milliards d’années.
Patrick Kelly, auteur principal de la recherche et professeur adjoint à l’École de physique et d’astronomie de l’Université du Minnesota, a déclaré que les derniers résultats fourniraient plus d’informations sur le problème.
“Notre mesure favorise la valeur du fond cosmique des micro-ondes, bien qu’elle ne puisse pas exclure la valeur de la supernova. Si les observations de futures supernovae qui sont également lentilles gravitationnellement par des amas donnent un résultat similaire, alors cela identifierait un problème avec la valeur actuelle de la supernova, ou notre compréhension de la matière noire des amas de galaxies », a-t-il déclaré.
Les résultats sont publiés dans les revues Science et Le Journal Astrophysique. Le financement est venu de la NASA par le biais du Space Telescope Science Institute et de la National Science Foundation. ®
