Hubble est en train de céder progressivement sa place de chouchou de la NASA au rutilant James Webb Space Telescope, mais cela ne signifie pas pour autant qu’il en est devenu obsolète, loin de là. Récemment, des chercheurs ont même utilisé les données qu’il a capturées pendant 32 ans pour affiner les mesures d’un élément fondamental de l’astrophysique : le taux d’expansion de l’univers.
En effet, tous les modèles astrophysiques actuellement en vigueur suggèrent que notre univers n’a cessé d’enfler depuis sa “naissance”, qui remonte au fameux Big Bang. Un constat qui ne change pas grand-chose à la vie quotidienne des terriens, mais qui a un impact énorme sur le travail des chercheurs au quotidien.
C’est particulièrement important de connaître la vitesse de cette expansion – une valeur d’ailleurs baptisée… constante de Hubble, du nom de l’illustre astronome qui a découvert le phénomène. Par exemple, à cause de cette expansion, il est possible que la distance réelle qui sépare deux objets très lointains soit largement supérieure à celle qui est calculée à partir de quelques paramètres physiques connus.
Un casse-tête de longue date pour les astrophysiciens
Il ne s’agit que d’un exemple isolé; ce qui est important, c’est que la vitesse de l’expansion de l’univers est une donnée cruciale sur laquelle se basent des travaux très importants. “La constante d’Hubble est un nombre très spécial”, explique Licia Verde, cosmologiste à l’Université de Barcelone. “On peut l’utiliser pour tirer le fil de notre passé jusqu’à aujourd’hui pour tester notre compréhension de l’univers de bout en bout”, explique-t-elle.
Le problème, c’est que la vitesse précise de cette expansion est encore très discutée. Pour des raisons encore peu claires, différents observatoires qui ont tenté de la calculer en fixant un bout de ciel ont régulièrement produit des résultats significativement différents.
Des différences qui ont longtemps laissé les chercheurs perplexes. Est-ce un problème de précision des instruments? Une erreur de méthodologie ? Une incompréhension fondamentale du problème ? Heureusement, la réponse à ces questions se rapproche grâce aux travaux des équipes de la NASA et de l’Université de Baltimore.
Pour calculer cette valeur, ils ont passé plusieurs décennies à rechercher, puis à cataloguer des “balises” spatiales pour affiner les résultats existants. En l’occurrence, ils ont choisi de se baser sur les 42 supernovas repérées par Hubble depuis sa mise en service.
Très vulgairement, les supernovas sont des explosions extrêmement violentes qui surviennent vers la fin de la vie de certaines étoiles. Elles émettent une énergie telle que les signaux associés sont relativement faciles à détecter et le restent pendant une longue durée, du moins à l’échelle humaine. Ces supernovas sont donc de véritables phares qui aident les astronomes à se repérer dans l’immensité du cosmos.
“Quelque chose d’étrange est en train de se passer“
C’est en analysant leurs positions relatives au fil des années que les chercheurs ont pu mesurer le taux d’expansion de l’univers avec précision. Par l’intermédiaire de l’éminent Adam Riess, Prix Nobel en 2011, ils viennent en effet de présenter “la mesure la plus précise du taux d’expansion de l’univers provenant du nec plus ultra des télescopes et des marqueurs spatiaux”.
Selon eux, la “constante” (il ne s’agit techniquement pas d’une constante) d’Hubble vaudrait 73 km/s/Mpc, ce qui signifie que la taille de l’univers doublera d’ici 10 milliards d’années. C’est un chiffre significativement supérieur aux 67,15 km/s/Mpc mesurés par l’ESA qui faisaient office de référence jusque là. Et pour la première fois dans ce contexte, cette mesure rentre dans le cadre des fameux “cinq sigma”. Il s’agit d’un seuil de sécurité statistique qui permet d’affirmer qu’une erreur est extrêmement improbable – moins d’une chance sur un million.
Des travaux pas particulièrement sexy du point de vue du grand public, mais ils pourraient bien devenir le dernier chef-d’œuvre discret de ce télescope vieillissant. “C’est pour ce genre de choses qu’il a été construit”, explique Riess. “C’est probablement le magnum opus de Hubble”, concède-t-il ensuite. “Cela a demandé une quantité phénoménale de travaux extrêmement détaillés”, renchérit Licia Verde.
Et ces superlatifs sont tout à fait mérités. Car depuis que le phénomène d’expansion a été identifié pour la première fois, de nouveaux concepts sont apparus. On peut citer la fameuse énergie noire, dont la nature exacte reste inconnue, mais qui semble jouer un rôle déterminant dans l’expansion. Et c’est là que cette mesure devient très intéressante. Car cette nouvelle mesure “supporte l’idée qu’il se passe quelque chose d’étrange, probablement en lien avec de tout nouveaux concepts physiques“, explique la NASA dans son communiqué.
En définitive, le chiffre précis n’intéresse pas franchement les chercheurs en tant que tels. S’ils lui courent après depuis si longtemps, c’est surtout parce qu’il s’agit probablement d’une clé indispensable pour faire la lumière sur certains des mystères les plus obscurs de l’univers. “En fait, je me fiche pas mal de savoir quelle est la valeur spécifique du taux d’expansion”, concède Riess. “Par contre, j’aime beaucoup l’utiliser pour apprendre des choses sur l’univers !”, précise-t-il. Il n’y a donc plus qu’à patienter !
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Einstein disait : seule 2 choses sont infinies, l’univers et la bêtise humaine ! Et encore pour l’univers on en est pas sûr !
Bon bah Einstein a déjà une réponse, si l’univers est en expansion, c’est qu’il n’est pas infini, qu’on pourrait aller au bout un jour !
Il ne reste plus que la bêtise humaine alors qui est infinie ! 🙁