La Plus Grande Carte Jamais Réalisée
Des centaines de physiciens et astronomes se sont unis pendant cinq ans pour élaborer la carte en trois dimensions la plus précise des galaxies lointaines, révélant ainsi la nature de l’énergie noire responsable de l’expansion accélérée de l’univers. Cette entreprise ambitieuse, dirigée par Jeremy Tinker de l’Université de New York, a impliqué la collecte de données sur 1,2 million de galaxies sur un quart du ciel, permettant de cartographier l’architecture de l’univers sur un immense volume de 650 milliards d’années-lumière.
Les conclusions de ce projet ont été partagées dans les Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Tinker souligne l’importance de cette carte : « Elle nous permet d’obtenir des mesures inédites sur les effets de l’énergie noire dans l’expansion de l’univers. Nous sommes ravis de rendre ces résultats et cette carte accessibles à la communauté scientifique et au grand public. »
Conformément aux prévisions de la théorie de la relativité générale, les observations montrent que les galaxies semblent s’orienter vers des zones où la densité de matière est plus élevée, ce qui entraîne une attraction gravitationnelle plus forte.
Une Nouvelle Approche pour la Cosmologie
Shirley Ho, astrophysicienne au Berkeley Lab et à l’Université Carnegie Mellon, a également contribué à des travaux connexes sur ce sujet. Selon elle, les données recueillies facilitent des mesures plus précises : « Nous pouvons désormais observer comment les galaxies et les étoiles s’agrègent au fil du temps, ce qui nous permet de tester les principes de la relativité générale à des échelles cosmologiques. »
Au-delà de l’inconnu entourant la nature de l’énergie noire et de la matière noire, l’équipe a pu différencier ces deux composantes dans ses observations. Grâce au programme du Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS), intégré au Sloan Digital Sky Survey-III, il a été possible de quantifier le rythme d’expansion de l’univers et d’en déduire les proportions de matière noire et d’énergie noire qui composent notre univers actuel.
En mesurant la taille des oscillations acoustiques baryoniques (BAO) dans la distribution tridimensionnelle des galaxies, BOSS a estimé l’expansion de l’univers depuis la naissance de celui-ci, il y a environ 13,7996 milliards d’années. Les premières observations remontent à une époque très primitive, environ 400 000 ans après le Big Bang, lorsque les ondes de pression voyageaient à travers l’univers.
Cette approche a permis de suivre la lutte entre matière noire et énergie noire, régulant ensemble l’expansion universelle. David Schlegel, astrophysicien au Lawrence Berkeley National Laboratory, a déclaré : « Nous avons réalisé la plus vaste carte pour étudier les 95 % de l’univers obscur. À travers cette carte, nous constatons que les galaxies sont attirées gravitationnellement par d’autres galaxies via la matière noire, tout en observant à une échelle plus grande l’effet dévastateur de l’énergie noire sur l’univers. »
Un Pas En Avant pour l’Astronomie
Rita Tojeiro, de l’Université de St. Andrews, qui a co-dirigé le groupe dédié à la clustering des galaxies dans le projet BOSS, a souligné l’importance de ces trouvailles pour la cosmologie. Elle a expliqué : « Il existe une connexion remarquable entre les empreintes des ondes sonores observées dans le fond cosmique de micro-ondes, 400 000 ans après le Big Bang, et le regroupement des galaxies sur une échelle de 7 à 12 milliards d’années plus tard. Être capable d’observer un effet physique bien modélisé depuis la recombinaison jusqu’à nos jours est un grand avancement pour notre domaine. »
La directrice de la division de physique au Berkeley Lab, Natalie Roe, a précisé : « Les résultats du projet BOSS établissent une base solide pour des mesures futures encore plus fines des BAO, notamment celles que nous espérons obtenir de l’Instrument Spectroscopique pour l’Énergie Noire (DESI). Cet outil nous permettra de construire une carte 3D plus détaillée dans un volume d’espace dix fois supérieur afin de caractériser précisément l’énergie noire, et finalement, l’avenir de notre univers. »
FAQ
Qu’est-ce que l’énergie noire ?
L’énergie noire est une force mystérieuse qui constitue environ 68 % de l’univers et qui semble être responsable de l’accélération de son expansion.
Quelle est la différence entre matière noire et énergie noire ?
La matière noire est une forme de matière qui n’émet pas de lumière et qui interagit gravitationnellement, tandis que l’énergie noire agit comme une force repulsive qui contrebalance la gravité.
Comment les scientifiques mesurent-ils l’expansion de l’univers ?
Les chercheurs utilisent des méthodes observatoires, comme le BOSS, pour analyser la lumière des galaxies distantes et observer leur mouvement, ce qui permet de calculer le rythme d’expansion.
Pourquoi est-il important de cartographier l’univers ?
Cartographier l’univers aide à comprendre sa structure, son évolution, et les forces qui le gouvernent, comme la matière noire et l’énergie noire.
Quelles sont les implications des résultats du projet BOSS ?
Les résultats du projet BOSS ouvrent la voie à des mesures plus précises et à une meilleure compréhension de la cosmologie, en mettant en lumière les effets de l’énergie noire sur l’expansion de l’univers.
