De nouvelles observations semblent permettre aux astronomes de tomber d'accord sur l'âge de l'Univers : 13,77 milliards d'années. Cette échelle de temps, difficile à définir, est une donnée essentielle en cosmologie.

13,77 milliards d’années, à 40 millions d’années près : de nouvelles observations semblent mettre d’accord les astronomes sur l’épineuse question de l’âge de l’Univers. Ces travaux, annoncés le 4 janvier 2021 par l’université Cornell, ont été publiés dans Journal of Cosmology and Astroparticle Physics le 30 décembre 2020.

Dans cette étude, les scientifiques travaillent sur la plus ancienne lumière présente dans l’Univers, apportant ainsi leur contribution à un débat important en astrophysique. Leur estimation a été obtenue grâce à des observations menées entre 2013 et 2016 avec le télescope cosmologique d’Atacama (ACT), situé au nord du Chili et destiné à l’étude du fond diffus cosmologique, un rayonnement émis après le Big Bang, alors que l’Univers était un gaz chaud et presque homogène.

L’estimation obtenue par les astronomes correspond à d’autres mesures importantes en cosmologie : à la fois celle du modèle standard de la cosmologie (qui décrit les grandes étapes de l’Univers observable) et celle des mesures obtenues par le satellite Planck entre 2009 et 2013 (qui avait pour mission de cartographier le fond diffus cosmologique).

Représentation du satellite Planck. // Source : Flickr/CC/Kanijoman (photo recadrée)

La nouvelle estimation est importante, car en 2019, une autre équipe de recherche avait calculé que l’Univers devait être plus jeune que ce que ne le laissaient penser les données du satellite Planck : il pourrait être des centaines de millions d’années plus jeune. Cet écart, s’il était vérifié, serait loin d’être anodin pour les scientifiques.

« Une réponse qui met d’accord Planck et ACT »

Pour estimer l’âge de l’Univers, les scientifiques peuvent utiliser le mouvement des étoiles, afin de déterminer à quelle vitesse l’Univers s’étend. Si l’Univers s’étend plus rapidement, on pourrait en déduire qu’il a dû avoir sa forme actuelle plus rapidement également : par conséquent, il devrait être plus jeune. Or, si l’Univers est bien plus jeune que son âge généralement admis (13,7 milliards d’années), un nouveau modèle serait probablement nécessaire et la validité des ensembles de mesures obtenues pourrait être mise en doute.

La nouvelle étude montre au contraire que la fiabilité des mesures ne semble pas à mettre en cause. « Nous avons maintenant trouvé une réponse qui met d’accord Planck et ACT, résume Simone Aiola, chercheur au Center for Computational Astrophysics au sein du Flatiron Institute, co-auteur de l’étude, dans le communiqué de l’université CornellCela indique que ces mesures difficiles sont fiables.  »

Crédit photo de la une : Flickr/CC/KFDL (photo recadrée)

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