Le télescope spatial James Webb (JWST) vient de mettre en lumière une nouvelle anomalie qui pourrait remettre en cause l’un des fondements de la cosmologie moderne : la constante de Hubble, qui mesure le taux d’expansion de l’univers.
Qu’est-ce que la tension Hubble ?
Le Constante de Hubble est une mesure essentielle en cosmologie, car elle permet de comprendre à quelle vitesse l’univers se dilate. En d’autres termes, cela nous renseigne sur la distance entre les galaxies et la vitesse à laquelle elles s’éloignent les unes des autres. Si nous pouvions mesurer ce taux avec précision, cela nous aiderait à mieux comprendre l’âge, la taille et l’évolution de l’univers.
Le problème est que différentes méthodes de mesure donnent des résultats différents. On parle alors de tension de Hubble.
La première méthode est basée sur l’étude des fluctuations de fond cosmique de micro-ondesune empreinte laissée par la première lumière émise dans l’univers, qui remonte à seulement 380 000 ans après le Big Bang. Cette méthode a permis d’estimer le taux d’expansion à environ 67 kilomètres par seconde par mégaparsec (km/s/Mpc).
En revanche, la deuxième méthode utilise étoiles pulsantes appelé Variables céphéides qui sont situés plus près de la Terre. Cette méthode donne un taux d’expansion de 73,2 km/s/Mpc. Cette différence peut paraître minime, mais elle est suffisamment importante pour remettre en question les modèles cosmologiques existants.
Nouvelles découvertes du télescope James Webb
C’est dans ce contexte de tensions que le JWST a apporté des éléments nouveaux. En observant un amas de galaxies situé à À 3,6 milliards d’années-lumière de la Terreles astronomes ont détecté des signaux provenant d’une supernova de type Ia. Ces supernovae, qui se produisent lors de l’effondrement d’une étoile morte, sont particulièrement utiles pour mesurer les distances dans l’univers en raison de leur luminosité constante, ce qui les rend « bougies standards ».
Un aspect fascinant de cette observation est la façon dont la lumière de cette supernova a été amplifiée et déformée par un phénomène connu sous le nom de lentille gravitationnelle. Lorsqu’une galaxie massive s’interpose entre nous et un objet distant comme une supernova, sa gravité peut plier l’espace-temps, provoquant une amplification de la lumière de l’objet distant.
Cela permet aux astronomes de voir non pas une, mais plusieurs images du même objet, en l’occurrence, trois fois la même image de la supernova. Cette perspective unique offre de précieuses informations sur sa distance ainsi que sa luminosité.
En analysant ces images et en mesurant les délais entre elles, les chercheurs ont pu obtenir une valeur de la constante de Hubble estimée à 75,4 km/s/Mpc. Ce chiffre, supérieur aux estimations précédentes, renforce donc encore davantage la discordance entre les différentes méthodes de mesure et soulève de nouvelles questions sur notre compréhension de l’univers.
Quelles sont les implications pour notre compréhension de l’univers ?
Ces nouvelles découvertes posent de sérieuses questions sur le modèle standard de la cosmologie qui suppose que l’univers se développe à un rythme constant en raison d’une mystérieuse entité connue sous le nom deénergie sombre. On pense que cette force est responsable de l’accélération de l’expansion de l’univers. Cependant, les valeurs mesurées par le JWST indiquent que notre compréhension actuelle peut être incomplète ou incorrecte.
La question de la tension de Hubble est donc loin d’être résolue. Les astronomes espèrent que les découvertes futures permettront de résoudre ce mystère et d’affiner notre compréhension de l’univers.
