SCIENCES.ENERGIES.ENVIRONNEMENT/LE MONDE SELON LA PHYSIQUE/2020 WEEK 11 P1

Revenant sur ma police de caractères 14  je vous propose une traduction de la semaine 11  de SCIENCE x qui va mettre en rage tous ceux qui combattent l’idée de bulles d’univers !

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Solved: The mystery of the expansion of the universe

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Résolu: Le mystère de l'expansion de l'univers

par l'Université de Genève

M106. Crédit: NASA

La Terre, le système solaire, toute la Voie lactée et les quelques milliers de galaxies les plus proches de nous se déplacent dans une vaste "bulle" de 250 millions d'années-lumière de diamètre, où la densité moyenne de matière est deux fois moins élevée que pour le reste de la univers. Telle est l'hypothèse avancée par un physicien théoricien de l'Université de Genève (UNIGE) pour résoudre l' énigme qui divise la communauté scientifique depuis une décennie: à quelle vitesse  va l'expansion de l'univers? Jusqu'à présent, au moins deux méthodes de calcul indépendantes sont arrivées à deux valeurs différentes d'environ 10% avec un écart statistiquement inconciliable. Cette nouvelle approche, exposée dans la revue Physics Letters B, efface cette divergence sans recourir à une «nouvelle physique».

L'univers est en expansion depuis le Big Bang, il y a 13,8 milliards d'années, une proposition faite pour la première fois par le canon et physicien belge Georges Lemaître (1894-1966) et démontrée pour la première fois par Edwin Hubble (1889-1953). L'astronome américain a découvert en 1929 que chaque galaxie s'éloignait de nous et que les galaxies les plus éloignées se déplaçaient le plus rapidement. Cela suggère qu'il y a eu un temps dans le passé où toutes les galaxies étaient situées au même endroit, un temps qui ne peut correspondre qu'au Big Bang. Cette recherche a donné naissance à la loi de Hubble-Lemaître, dont la constante de Hubble (H0), qui désigne le taux d'expansion de l'univers. Les meilleures estimations de H0 se situent actuellement autour de 70 (km / s) / Mpc (ce qui signifie que l'univers s'étend 70 kilomètres par seconde plus rapidement tous les 3,26 millions d'années-lumière). Le problème est qu'il existe deux méthodes de calcul contradictoires.

Le premier est basé sur le fond des micro-ondes cosmiques: il s'agit du rayonnement micro-ondes qui nous vient de partout, émis au moment où l'univers est devenu suffisamment froid pour que la lumière puisse circuler librement (environ 370 000 ans après le Big Bang). En utilisant les données précises fournies par la mission spatiale Planck, et étant donné que l'univers est homogène et isotrope, une valeur de 67,4 est obtenue pour H0 en utilisant la théorie de la relativité générale d'Einstein pour parcourir le scénario. La deuxième méthode de calcul est basée sur les supernovae qui apparaissent sporadiquement dans les galaxies éloignées. Ces événements très lumineux fournissent à l'observateur des distances très précises, une approche qui a permis de déterminer une valeur pour H0 de 74.

Lucas Lombriser, professeur au Département de physique théorique de la Faculté des sciences de l'UNIGE, explique: "Ces deux valeurs ont continué à se préciser pendant de nombreuses années tout en restant différentes l'une de l'autre. Il n'a pas fallu grand-chose pour déclencher une controverse scientifique et même pour susciter l'espoir excitant que nous avions peut-être affaire à une `` nouvelle physique ''. "Pour réduire l'écart, le professeur Lombriser a entretenu l'idée que l'univers n'est pas aussi homogène qu'on le prétend, hypothèse qui peut sembler évidente à des échelles relativement modestes. Il ne fait aucun doute que la matière est distribuée différemment à l'intérieur d'une galaxie qu'à l'extérieur. Il est cependant plus difficile d'imaginer des fluctuations de la densité moyenne de matière calculées sur des volumes des milliers de fois plus importants qu'une galaxie.

«Si nous étions dans une sorte de gigantesque« bulle », poursuit le professeur Lombriser,« où la densité de matière était nettement inférieure à la densité connue pour l'univers entier, cela aurait des conséquences sur les distances des supernovae et, finalement, sur déterminer H0. "

Il suffirait que cette «bulle de Hubble» soit suffisamment grande pour inclure la galaxie qui sert de référence pour mesurer les distances. En établissant un diamètre de 250 millions d'années-lumière pour cette bulle, le physicien a calculé que si la densité de matière à l'intérieur était de 50% inférieure à celle du reste de l'univers, une nouvelle valeur serait obtenue pour la constante de Hubble, qui serait alors d'accord avec celui obtenu en utilisant le fond micro-ondes cosmique. "La probabilité qu'il y ait une telle fluctuation à cette échelle est de 1 sur 20 à 1 sur 5, ce qui signifie que ce n'est pas le fantasme d'un théoricien. Il y a beaucoup de régions comme la nôtre dans le vaste univers", explique le professeur Lombriser

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More information: Lucas Lombriser. Consistency of the local Hubble constant with the cosmic microwave background, Physics Letters B (2020). DOI: 10.1016/j.physletb.2020.135303

Journal information: Physics Letters B

Provided by University of Geneva

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MES COMMENTAIRES

J’ignore si mes lecteur vont continuer a s 'intéresser  à de l astronomie compte tenu  des problèmes de coronavirus  actuels ...Certains amis suivent maintenant anxieusement les courbes et les graphiques  de la télévision  ; courbes  quine reflètent peut etre que mal toute les personnes atteinte voire décédées 

L, hypothèse   du professeur Lucas Lombriser.   Semble accréditer l’idée qur la densité de l’univers décrite  comme homogène par le modèle standard  aux grandes échelles  resterait aussi fausse  quand on regarde l’univers de tout prés  ou tout au loin

Je rappelle que l’hypothèse  des bulles d’univers indépendantes   est relativement récente  d’ailleurs

Beaucoup plus près l 'étude  de  LANAIAKEA    semblait déjà d’ailleurs montrer que les continents galactiques  étaient attirés par des   zones de sous densité  , voire de vides