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Cosmologists collaborate to sharpen measurements of the Hubble constant

by Sam Jarman, Phys.org

edited by Sadie Harley, reviewed by Robert Ega

Des cosmologistes collaborent pour affiner les mesures de la constante de Hubble

Par Sam Jarman, Phys.org

Édité par Sadie Harley, relu par Robert Egan

Notes de la rédaction

The GIST

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Unification des observations pour une constante de Hubble unique. Crédit : Adam Riess

Réunissant des experts de renom dans le domaine, une collaboration internationale de cosmologistes a mis au point une méthode unifiée pour mesurer la valeur de la constante de Hubble. Publiée dans Astronomy & Astrophysics, cette avancée majeure pourrait nous rapprocher de la compréhension des raisons pour lesquelles l'univers semble s'étendre plus rapidement que ne le prédit notre modèle cosmologique standard.

Lorsque les astronomes observent des galaxies lointaines, une corrélation positive nette se dégage entre leur distance à la Terre et leur vitesse d'expansion. Cette relation remarquablement linéaire est décrite par une constante appelée constante de Hubble, qui indique la vitesse d'expansion actuelle de l'univers. Elle permet, à son tour, de calculer le temps écoulé depuis le Big Bang, actuellement notre meilleure estimation de l'âge de l'univers.

Une énigme non résolue

Cependant, cette apparente simplicité masque l'un des plus grands mystères de la cosmologie. Lorsque les chercheurs déduisent la constante de Hubble à partir de modèles cosmologiques intégrant notre meilleure compréhension théorique de l'expansion de l'Univers — fondée sur les observations de l'Univers primordial —, les valeurs obtenues diffèrent significativement de celles obtenues par des mesures astronomiques directes et locales.

« Le modèle cosmologique dominant prédit que la constante de Hubble devrait être inférieure de 10 % à la valeur que nous mesurons directement », explique Stefano Casertano, auteur principal de l'étude et chercheur au Space Telescope Science Institute de Baltimore. « C'est ce qu'on appelle la tension de Hubble, et cette différence est plus de cinq fois supérieure à l'incertitude combinée des modèles et des mesures. »

Ce décalage révèle des phénomènes physiques sous-jacents à l'expansion de l'Univers qui ne sont pas encore pleinement expliqués. Mais avant de pouvoir explorer plus en profondeur les causes de la tension de Hubble, les chercheurs doivent d'abord s'attaquer aux différences entre leurs propres mesures de la constante de Hubble.

Au cours des dernières décennies, de nombreuses méthodes ont émergé pour mesurer cette valeur — et bien que leurs résultats soient globalement similaires, ils ne sont pas identiques. Du fait que ces techniques reposent sur différents indicateurs de distance et étapes d'étalonnage, il s'est avéré difficile pour les cosmologistes de les combiner en une mesure unique et unifiée, de manière statistiquement rigoureuse.

Unification des prédictions

En 2025, l'Institut international des sciences spatiales (ISSI) de Berne s'est penché sur ce problème en organisant un atelier spécial. Cet événement a réuni tous les experts du domaine afin de déterminer les points communs entre ces mesures, ainsi que leurs spécificités et leurs complémentarités.

« Nous avons ensuite élaboré un cadre statistique permettant de combiner correctement toutes ces mesures et d'identifier d'éventuelles incohérences », explique Adam Riess, co-auteur de l'étude et également membre de l'Institut des sciences du télescope spatial.

Grâce à cette approche rigoureuse, les membres de la collaboration ont pu s'accorder sur une mesure compatible et cohérente malgré leurs différentes techniques. Ils ont ainsi pu parvenir à un consensus sur une valeur unique pour la constante de Hubble.

« Il s'agit de la mesure la plus précise à ce jour, atteignant pour la première fois une précision de 1 % », précise Casertano. Nous avons également constaté qu'aucune mesure ni aucun élément ne sont essentiels à ce résultat ; n'importe quel composant peut être éliminé sans que la valeur de la constante de Hubble ne soit modifiée.

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La tension de Hubble persiste

Surtout, cette nouvelle valeur accentue l'écart avec les prédictions concernant l'Univers primordial, correspondant à une tension de plus de cinq écarts-types. Plutôt que de réduire le désaccord, cette précision accrue confirme qu'il demeure statistiquement significatif.

« La confirmation de la tension de Hubble nous incite d'autant plus à réexaminer les fondements du modèle cosmologique actuel et à identifier tout nouveau phénomène susceptible de modifier l'évolution de l'Univers », explique Riess.

Grâce à cette mesure améliorée de la constante de Hubble, la collaboration espère que les chercheurs pourront réaliser les tests les plus rigoureux à ce jour sur la physique sous-jacente à la tension de Hubble, nous rapprochant peut-être de la résolution de l'un des plus grands mystères de la cosmologie.

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RESUME

Des cosmologistes collaborent pour affiner les mesures de la constante de Hubble

Une collaboration internationale a mis au point une méthode unifiée et statistiquement rigoureuse pour combiner différentes mesures de la constante de Hubble, atteignant une précision de 1 %. La valeur obtenue présente un écart significatif – supérieur à cinq écarts-types – avec les prédictions des modèles de l'Univers primordial, confirmant la persistance de cet écart et soulignant des aspects physiques non résolus de l'expansion cosmique.

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COMMENTAIRES 

Voila un article qui me fait plaisir ! Je vous ai présenté la semaine derniere  le graphique extrait de wilipedia  sur la '' constante '' de Hubble et qui ne me satisfesait pas   du tout !  Ceci dit j estime  que toutes les th éories  sur l expansion  de l univers  sont a remettre a plat ainsi que les tests et mesures de distances  stellaires et intergalactiques !!

xxxxxxxxxxxxPublication details

The Local Distance Network: A community consensus report on the measurement of the Hubble constant at ∼1% precision, Astronomy & Astrophysics (2026). DOI: 10.1051/0004-6361/202557993. On arXiv: DOI: 10.48550/arxiv.2510.23823

Journal information: Astronomy & Astrophysics  , arXiv