Univers : cette nouvelle théorie pourrait enfin résoudre la « tension de Hubble »

De nouveaux travaux proposent une idée radicale pour expliquer un mystère cosmologique tenace : l’écart significatif concernant les mesures de la vitesse d’expansion de l’Univers.

Mystère cosmologique

Depuis la Terre, il semble que les galaxies s’éloignent toutes rapidement, mais, selon la loi de Hubble-Lemaître, les plus lointaines le font à un rythme beaucoup plus soutenu. Au fil des décennies, les astrophysiciens ont tenté de résoudre l’équation décrivant ce phénomène, en utilisant une valeur appelée constante de Hubble.

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Exprimée en kilomètres par seconde et par mégaparsec (Mpc), elle implique qu’une galaxie située à 2 Mpc de la Terre s’éloigne deux fois plus vite qu’une galaxie située à 1 Mpc. S’appuyant sur l’étude de supernovas prévisibles, la valeur de la constante de Hubble dans l’Univers relativement proche est d’environ 73 km/s/Mpc, contre 67,5 km/s/Mpc dans l’Univers lointain (basée sur le rayonnement de fond du Big Bang ou fond diffus cosmologique).

Bien que les progrès technologiques impliquent une réduction constante de l’incertitude pour chacune de ces approches, l’incompatibilité apparente de leurs résultats est connue sous le nom de « tension de Hubble ».

Dans le cadre de travaux publiés dans la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, István Szapudi, de l’université d’Hawaï, et ses collègues ont développé un modèle mathématique avancé du cosmos. Impliquant toujours son expansion dans toutes les directions, celui-ci intégrait un nouveau paramètre : sa rotation.

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Rotation (très) lente

« À notre grande surprise, nous avons découvert qu’un modèle avec rotation permettait essentiellement de résoudre ce paradoxe sans remettre en question les mesures astronomiques actuelles », explique Szapudi.

Les simulations réalisées suggèrent un tour complet de l’Univers tous les 500 milliards d’années. Un rythme remarquablement lent rendant ce phénomène difficilement détectable, mais suffisant pour affecter significativement son expansion. Point fort de l’approche : elle n’enfreint aucune des lois connues de la physique.

L’équipe planche actuellement sur un nouveau modèle plus complet du cosmos, ainsi que des approches qui permettraient d’identifier des signes de ce mouvement infime.

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En août dernier, des astronomes avaient proposé une autre solution potentielle à la tension de Hubble.