• Cosmologie: la mesure la plus précise à ce jour du taux d'expansion de l'univers a pu être réalisée grâce à l'utilisation de 140 000 quasars lointains!____¤201404

     

    Des travaux, dont les résultats sont consultables sur arxiv.org (qui ont été effectués dans le cadre du Sloan Digital Sky Survey (SDSS) et présentés lors de la réunion d'avril 2014 de la société américaine de physique à Savannah, en Géorgie), ont permis d'aboutir à la mesure la plus précise à ce jour du taux d'expansion de l'univers, grâce à l'utilisation de 140 000 quasars lointains.

     

    Le baryon oscillation spectroscopic survey (BOSS), «principale composante de la troisième génération de relevés SDSS», a été le premier à utiliser «les quasars pour cartographier la distribution du gaz d'hydrogène intergalactique et ainsi mesurer la structure de l'Univers jeune»: en effet, «il y a trois ans, BOSS a utilisé 14 000 quasars pour produire les plus grandes cartes 3D de l'Univers» et «il y a deux ans, avec 48 000 quasars, il a détecté dans ces cartes les oscillations acoustiques baryoniques, témoins des inhomogénéités de l'univers primordial».

     

    Aujourd'hui, grâce à la mesure de «la taille des oscillations acoustiques de baryons (BAO), une signature imprimée dans la façon dont la matière est distribuée, et qui résulte des ondes sonores qui se sont propagées dans l'Univers primordial», BOSS a pu déterminer le taux d'expansion de l'Univers dans l’univers lointain.

     

    Plus précisément, comme la lumière des quasars lointains «passe à travers l'hydrogène gazeux, distribué dans tout l'Univers», il se trouve que «les régions de plus grande densité absorbent plus de lumière». Ainsi, le spectre de chaque quasar observé sur Terre par BOSS, contient «des pics d’absorption correspondants à toutes les régions denses traversées par la lumière du quasar».

     

    Il en résulte qu'en combinant «un nombre suffisant de spectres de quasars de bonne qualité, assez rapprochés les uns des autres, la position des nuages de gaz permet de produire une carte en 3D». Le taux d'expansion de l'univers est alors obtenu en utilisant les différentes cartes locales «pour mesurer la taille des BAO à différentes époques cosmiques».

     

    Ainsi, grâce à plus de 140 000 quasars, il apparaît «qu'il y a 10,8 milliards d'années l'Univers était en expansion avec un taux équivalent à celui que l’on mesure actuellement», ce qui signifie que «la décélération de l’expansion qui prévalait à cette époque» a été «suivie d’une accélération récente».

     

    En conséquence, la mesure du taux d'expansion de l'Univers tout au long de son histoire est «la clef qui pourrait permettre de déterminer la nature de l'énergie sombre, responsable de l'augmentation de ce taux d'expansion au cours des six derniers milliards d'années».

     

     

     


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