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 » d'un diamètre de 250 millions d'années-lumière, où la densité moyenne de matière est la moitié de celle du reste de la planète. l'univers.
C'est l'hypothèse avancée par un physicien théoricien de l'Université de Genève (UNIGE) pour résoudre une énigme qui divise la communauté scientifique depuis une décennie. Si l’univers est en expansion (et cela semble certainement être le cas), à quelle vitesse s’étend-il ?
Jusqu'à présent, au moins deux méthodes de calcul indépendantes ont abouti à deux valeurs différentes d'environ 10% avec un écart statistiquement inconciliable.
Cette nouvelle approche, publié dans le magazine Physics Letters B, effacer cette divergence sans recourir à une quelconque « nouvelle physique ».
L'univers en expansion
L’univers est en expansion depuis le Big Bang, il y a 13,8 milliards d’années. Il s'agit d'une théorie formulée pour la première fois par le chanoine et physicien belge Georges Lemaître (1894-1966), et démontrée pour la première fois par Edwin Hubble (1889-1953).
En 1929, l'astronome américain a découvert que chaque galaxie s'éloigne de nous et que les galaxies les plus éloignées se déplacent plus rapidement. Cela suggère qu’il fut un temps dans le passé où toutes les galaxies se trouvaient au même endroit, une époque qui pourrait correspondre au Big Bang.
Ces recherches ont donné naissance à la loi de Hubble-Lemaître, dont la constante de Hubble (H0), qui indique le taux d'expansion de l'univers. Le « problème » est que pour calculer l’expansion de l’univers, il existe deux méthodes de calcul contrastées.
Deux méthodes, deux résultats différents
Le premier est basé sur le fond cosmique des micro-ondes: c'est le rayonnement micro-onde qui nous parvient de partout, émis au moment où l'univers est devenu suffisamment froid pour permettre à la lumière de circuler librement (environ 370.000 67,4 ans après le Big Bang). En utilisant les données précises fournies par la mission spatiale Planck et en supposant que l'univers est homogène et isotrope, une valeur de 0 pour HXNUMX est obtenue en utilisant la théorie de la relativité générale d'Einstein pour exécuter le scénario.
La deuxième méthode de calcul est basée sur des supernovae qui apparaissent sporadiquement dans des 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 n’ont cessé de se préciser au fil des années tout en restant différentes l’une de l’autre. Il n’a pas fallu longtemps pour déclencher une controverse scientifique et même susciter l’espoir passionnant que nous étions peut-être confrontés à une « nouvelle physique ». »
Pour réduire l'écart, le professeur Lombriser a formulé l'hypothèse selon laquelle l'univers n'est pas aussi homogène qu'on le prétend, hypothèse qui peut paraître évidente à des échelles relativement modestes.
Ensuite un autre : après l'idée que vous faites partie d'une immense projection holographique et ce que tu fais part d'un immense ordinateur quantique, voici une autre étude. Ce qui est bien, c'est que chacun a sa propre dignité et une possibilité statistique d'exister.
Il ne fait aucun doute que la matière est distribuée différemment à l’intérieur d’une galaxie et à l’extérieur. Il est cependant plus difficile d'imaginer des fluctuations de la densité moyenne de matière calculée sur des volumes des milliers de fois plus grands qu'une galaxie, également considérée le lien intime qu'il y aurait entre eux.
La « bulle Hubble »
"Si nous étions dans une sorte de bulle géante", poursuit le professeur Lombriser, où la densité de la matière est nettement inférieure à la densité connue de l'univers entier, "il y aurait des conséquences sur les distances des supernovae et, in fine, sur la détermination de H0".
Cette « bulle de Hubble » devrait être 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 50 % inférieure à celle du reste de l'univers, on obtiendrait une nouvelle valeur pour la constante de Hubble, qui serait donc en accord avec celui obtenu en utilisant le fond diffus cosmologique.
"La probabilité qu'il y ait une telle fluctuation sur cette échelle est de 1 sur 20 à 1 sur 5", explique le professeur. Lombriser, ce qui signifie que ce n’est pas le fantasme d’un théoricien. « Il existe de nombreuses régions comme la nôtre dans le vaste univers. "
Bref, je dirais que ce n'est pas une bulle. Pas du savon, je veux dire.
Références: Lucas Lombriser. Cohérence de la constante de Hubble locale avec le fond cosmique des micro-ondes. Lettres de physique B, 2020; 803: 135303 DOI : 10.1016 / j.physletb.2020.135303
