Les plus précises mesures de l’expansion de l’univers

Deux nouvelles analyses ont permis d’évaluer précisément l’expansion de l’univers et sa vitesse.

Il y a 10,8 milliards années, l’univers a progressé à un taux de 1% tous les 44 millions d’années. Ou encore, son expansion a été mesurée à 68 km/ seconde par million d’ années-lumière avec un décalage vers le rouge de 2,34 , avec une précision de 2,2%.

Pour Andreu Font-Ribera, un physicien au Laboratoire national Lawrence-Berkeley (Etats-Unis) qui a mené l’une des études, cela signifie que si nous revenions en arrière, quand l’univers avait moins du quart de son âge actuel, nous verrions que deux galaxies séparées par un million d’années lumière s’éloigneraient progressivement à une vitesse de 68 kilomètres par seconde (avec une marge d’erreur de plus ou moins un kilomètre et demi par seconde) alors que l’univers est en expansion.

Les résultats des études, l’une de Timothée Delubac de l’Ecole polytechnique de Lausanne et l’autre de Font-Ribera du Lawrence Berkeley National Laboratory, ont été présentés à la réunion de la Société américaine de physique cette semaine. Les deux études ont examiné les données de Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS du programme Sloan Digital Sky Survey) , en utilisant une combinaison de 150 000 quasars lointains et des cartes de la position des nuages de gaz les entourant.

Image d’entête : Représentation artistique montrant comment le BOSS utilise les quasars pour mesurer l’univers lointain. La lumière des quasars éloignés est partiellement absorbée par des gaz qui présentent une forme d’anneau à l’échelle physique connue. Les astronomes ont mesuré cette échelle avec une précision de 2 %, leur permettant d’évaluer la rapidité avec laquelle l’univers était en expansion quand il avait seulement 3 milliards d’années.

L’enquête spectroscopique des Oscillations acoustiques des baryons (BOSS) à pour objectif d’établir la carte de la répartition spatiale des galaxies lumineuses rouges (LRGs) et des quasars pour détecter l’échelle caractéristique des empreintes laissées par lesoscillations acoustiques des baryons au début de l’univers. Ces ondes sonores qui se sont propagées dans le début de l’univers, comme les vagues créées par une pierre lancée dans un étang, ont laissé une empreinte spécifique dans les fluctuations du fond diffus cosmologique.
Les plus précises mesures de l’expansion de l’univers Inflation-cosmique

Les plus précises mesures de l’expansion de l’univers Inflation-cosmique

Fond diffus cosmologique :

Les plus précises mesures de l’expansion de l’univers Carte-univers-Planck

Une illustration de la notion d’Oscillations acoustiques des baryons, qui ont laissé leurs empreintes dans le fond diffus cosmologique et peuvent encore être détectées aujourd’hui dans des enquêtes comme celles du BOSS :

Ces fluctuations ont évolué dans les murs et les vides des galaxies, ainsi l’échelle (environ 150 Mpc) des Oscillations acoustiques des baryons est encore visible entre les galaxies aujourd’hui.

A partir du Brookhaven National Laboratory : Astronomers from the Sloan Digital Sky Survey Make the Most Precise Measurement Yet of the Expanding Universe et du Berkeley Lab : BOSS Quasars Track the Expanding Universe – the Most Precise Measurement Yet.