A new method helps to measure cosmological distances more accurately
aUne nouvelle méthode permet de mesurer plus précisément les distances cosmologiques
par l'Université de Cordoue
Recréation des oscillations acoustiques baryoniennes. Crédit : Recréation des oscillations acoustiques baryoniennes. (Zosia Rostomian, Laboratoire national Lawrence Berkeley).
Après une analyse statistique complexe d'environ un million de galaxies, une équipe de chercheurs de plusieurs universités chinoises et de l'Université de Cordoue a pu publier les résultats de l'étude dans la revue Nature Astronomy. Depuis plus de deux ans, ils travaillent sur ce projet qui permettra de déterminer les distances cosmologiques avec un nouveau et plus grand degré de précision.
L'étude a développé une nouvelle méthode pour détecter ce que l'on appelle les oscillations acoustiques baryoniennes (BAO). Ces ondes, dont l'existence a été démontrée pour la première fois en 2005, sont l'une des rares traces du Big Bang encore détectables dans le cosmos.
Ils se sont propagés au cours des 380 000 premières années de la vie de l'univers, se propageant comme des ondes sonores à travers une matière si chaude qu'elle se comportait comme un fluide, un peu comme ce qui se produit lorsqu'une pierre est jetée dans un étang. Par la suite, l’univers s’est élargi et s’est refroidi au point que ces vagues ont été figées dans le temps.
Ce qui est intéressant à propos de ces oscillations, témoins de presque toute l’histoire du cosmos, est que leur durée exacte est connue, elles sont donc actuellement très utiles pour mesurer les distances cosmologiques basées sur la séparation entre les galaxies. Être capable de les détecter et de déterminer leur taille est donc de la plus haute importance pour cartographier correctement l’univers jusqu’à des points très éloignés.
"Les résultats de cette étude nous permettent désormais de détecter ces ondes grâce à une méthode nouvelle et indépendante. En combinant les deux, nous pouvons déterminer les distances cosmiques avec une plus grande précision", a expliqué Antonio J. Cuesta, chercheur au département de science de l'Université de Cordoue. Physique et seul auteur espagnol de l'étude.
La nouvelle méthode : Recherche d'anomalies dans l'orientation des galaxies
Cette nouvelle étude a analysé, à l'aide de méthodes statistiques, une base de données d'environ un million de galaxies, en accordant une attention particulière à deux facteurs très différents : l'ellipticité des galaxies et la densité qui les entoure.
En termes d’orientations, les galaxies s’étendent normalement là où se trouvent un plus grand nombre d’autres galaxies, en raison de l’attraction gravitationnelle, mais il existe certains endroits dans l’univers où cet effet n’est pas aussi intense. "C'est dans ces points, où les galaxies ne pointent pas là où elles devraient, que les statistiques nous disent que se situent les oscillations acoustiques baryoniques, puisque ces ondes agissent également comme des points d'attraction gravitationnelle", a expliqué Antonio J. Cuesta.
Regarder loin, regarder dans le passé
"La première application pratique que pourrait avoir cette étude est d'établir plus précisément où se trouvent les galaxies et la séparation entre elles et la Terre, mais, d'une certaine manière, nous regardons aussi vers le passé", a expliqué le chercheur.
Cette nouvelle approche des oscillations acoustiques baryoniennes, essentielle pour répondre à certaines des grandes questions sur l'univers, ouvre de nouvelles portes dans le monde de l'astronomie. L'établissement des distances cosmologiques offre, à son tour, de nouveaux indices sur l'histoire de l'expansion de l'univers et nous aide à comprendre sa composition en termes de matière noire et d'énergie, deux des composantes les plus insaisissables et énigmatiques du cosmos.
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COMMENTAIRES
C EST LA SECONDE FOIS quce sujet est propoS par
SCIENCE X .j e n ignorais pas
les résultats de l exploitation de l experimentation BOOOMERAG et son extansion aux mesures de distances cosmiques ; j attends d en voir la confrontation a vec les méthodes tirées des effets red shift DOPPLER et la révision des vitesses d expansion cosmique
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More information: Kun Xu et al, Evidence for baryon acoustic oscillations from galaxy–ellipticity correlations, Nature Astronomy (2023). DOI: 10.1038/s41550-023-02035-4
Journal information: Nature Astronomy
Provided by University of Córdoba
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