Mesurer le taux d'expansion de l'univers grâce à de nouvelles images d'une supernova

Les données issues d'une supernova d'images agrandies et multipliées trouvées par un groupe à l'aide du télescope spatial Hubble ont permis d'utiliser avec succès une technique pionnière pour mesurer le taux d'expansion de l'univers.

Cette technique a apporté une nouvelle vision à un vieux débat qui pourrait aider les scientifiques à mieux connaître l'âge de l'univers. En fait, l'expansion de l'univers est mesurée de deux manières, également appelée constante de Hubble. Dans la première on observe de près les supernovas et dans la seconde on utilise le fond cosmique des micro-ondes. Cependant, entre ces deux mesures, il y a une différence d'environ 10%, ce qui a suscité un grand débat entre physiciens et astronomes. Si les deux mesures sont exactes, cela signifie que la théorie actuelle des scientifiques sur la création de l'univers est incomplète.

Un groupe international fait un nouveau calcul de la constante de Hubble en analysant la lumière émise par une supernova quand elle apparaît encore et encore. L'un des membres de ce groupe international est Tom Broadhurst, professeur de recherche Ikerbasque de l'UPV et chercheur associé du DIPC.

Pour calculer le taux d'expansion, le groupe a utilisé les données de la supernova Refsdal. Cette supernova a été réalisée pour la première fois sur plus d'une image, c'est-à-dire que le télescope a obtenu quatre images différentes du même événement cosmique. Après la découverte, des groupes du monde entier ont annoncé que la supernova apparaissait ailleurs en 2015, et l'équipe de l'Université du Minnesota a sorti cette nouvelle image. Toutes ces images ont été obtenues parce qu'un groupe de galaxies fonctionnait comme lentille gravitationnelle face à la supernova. Dans ce phénomène, la masse de l'ensemble incline et augmente la lumière. Compte tenu des retards entre les apparitions des images de 2014 et 2015, les chercheurs ont pu mesurer la constante de Hubble pour la première fois en utilisant une théorie développée par l'astronome norvégien Sjur Refsdal en 1964.

Tom Broadhurst a conclu que la nouvelle mesure de la constante de Hubble s'adapte mieux au fond cosmique des micro-ondes, car elle renforce son interprétation, c'est-à-dire que le taux d'expansion de l'univers dépend de la pression extérieure de l'énergie sombre et est compensée par l'autogravité de la matière sombre, qui accélère actuellement le taux d'expansion de l'univers.

La recherche a été diffusée dans les revues Science et The Astrophysical Journal.