Étude : Les valeurs contradictoires de la constante de Hubble ne sont pas dues à une erreur de mesure.

Les astronomes ont réalisé de nouvelles mesures de la Constante de Hubble, une mesure de la vitesse à laquelle l’Univers est en expansion, en combinant des données du télescope spatial Hubble et du télescope spatial James Webb. Leurs résultats ont confirmé l’exactitude de la mesure antérieure de la Constante par Hubble, selon leur récent article publié dans The Astrophysical Journal Letters, avec des implications pour une disparité de longue date dans les valeurs obtenues par différentes méthodes d’observation connue sous le nom de « tension de Hubble ». Il fut un temps où les scientifiques croyaient que l’Univers était statique, mais cela a changé avec la théorie générale de la relativité d’Albert Einstein. Alexander Friedmann a publié un ensemble d’équations en 1922 montrant que l’Univers pourrait en réalité être en expansion, avec Georges Lemaitre effectuant ensuite une dérivation indépendante pour arriver à la même conclusion. Edwin Hubble a confirmé cette expansion avec des données observationnelles en 1929. Avant cela, Einstein avait tenté de modifier la relativité générale en ajoutant une constante cosmologique afin d’obtenir un univers statique à partir de sa théorie; après la découverte de Hubble, la légende dit qu’il a qualifié cet effort de sa plus grande erreur. Comme cela a été rapporté précédemment, la Constante de Hubble est une mesure de l’expansion de l’Univers exprimée en unités de kilomètres par seconde par mégaparsec. Ainsi, chaque seconde, chaque mégaparsec de l’Univers s’étend de plusieurs kilomètres. Une autre façon de le comprendre est en termes d’un objet relativement stationnaire à un mégaparsec de distance : chaque seconde, il s’éloigne de plusieurs kilomètres. Combien de kilomètres exactement ? Voilà le problème ici. Fondamentalement, il existe trois méthodes que les scientifiques utilisent pour mesurer la Constante de Hubble : observer des objets proches pour voir à quelle vitesse ils se déplacent, les ondes gravitationnelles produites par des collisions entre trous noirs ou étoiles à neutrons, et mesurer de petites déviations dans le fond diffus cosmologique après le Big Bang connu sous le nom de Fond diffus cosmologique (CMB). Cependant, les différentes méthodes ont donné des valeurs différentes. Par exemple, suivre les supernovae lointaines a produit une valeur de 73 km/s Mpc, tandis que les mesures du CMB à l’aide du satellite Planck ont produit une valeur de 67 km/s Mpc. L’année dernière, les chercheurs ont réalisé une troisième mesure indépendante de l’expansion de l’Univers en suivant le comportement d’une supernova lentillée gravitationnellement, où la distorsion de l’espace-temps causée par un objet massif agit comme une lentille pour agrandir un objet en arrière-plan. Les meilleurs ajustements de ces modèles se sont tous révélés légèrement inférieurs à la valeur de la Constante de Hubble dérivée du CMB, la différence étant dans l’erreur statistique. Les valeurs plus proches de celles dérivées des mesures d’autres supernovae étaient un ajustement considérablement plus mauvais des données. La méthode est nouvelle, avec d’importantes incertitudes, mais elle a fourni un moyen indépendant d’obtenir la Constante de Hubble.