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  • Prendre les mesures de l’Univers

    Posté le 5 février 2012

    Depuis 2000, les 3 programmes de sondage du ciel appelés Sloan Digital Sky Surveys (SDSS I, II et III) ont observé plus d’un quart du ciel nocturne, produisant la plus grande carte 3D de l’Univers.

    Les scientifiques utilisent maintenant cette information visuelle pour calculer exactement comment la matière s’est agglutinée en partant de l’époque où l’Univers avait seulement la moitié de son âge actuel jusqu’à maintenant

    « La manière dont les amas de galaxies se sont regroupés sur les vastes étendues du ciel nous explique comment la matière visible ordinaire et la matière noire sont distribuées à travers l’Espace et dans le temps », explique Shirley Ho, astrophysicienne au Lawrence Berkeley National Laboratory et à l’Université de Carnegie Mellon qui a dirigé cette étude. « La distribution nous donne des règles cosmiques pour mesurer comment l’Univers s’est étendu, et une base pour calculer son contenu : combien de matière noire, combien d’énergie noire, et même la masse des neutrinos (pourtant difficiles à observer) qu’il contient. Ce qui reste est la matière ordinaire et l’énergie qui nous sont familières ».

    Pour cette étude, Ho et ses collègues ont sélectionné 900 000 galaxies lumineuses parmi les plus de 1,5 millions de telles galaxies rassemblées par le Baryon Oscillation Spectrographic Survey (BOSS), la composante la plus importante du SDSS III en cours. La plupart d’entre elles sont d’anciennes galaxies rouges qui contiennent seulement des étoiles rouges, parce que leurs étoiles à combustion rapide ont disparu depuis longtemps, et qui sont exceptionnellement brillantes et visibles à de grande distances. Les galaxies choisies pour cette étude remplissent le plus grand volume d’espace jamais utilisé pour des mesures du regroupement galactique. Leur luminosité a été mesurée dans 5 couleurs différentes, permettant d’estimer le décalage vers le rouge de chacune d’entre elles.

    « En couvrant une zone du ciel aussi large et en travaillant sur de telles distances, ces mesures peuvent sonder le regroupement de galaxies sur des échelles incroyablement vastes, nous donnant des contraintes sans précédent sur l’histoire de l’expansion, le contenu et l’évolution de l’Univers » explique Martin White (Berkeley Lab). « Le regroupement que nous mesurons sur les plus grandes échelles contient également l’information concernant l’origine et la structure que nous voyons sur nos cartes jusqu’à l’époque de l’inflation, et nous aide à contraindre (ou écarter) certains modèles de l’Univers primordial »

    Après avoir intégré dans leur étude des informations provenant d’autres sources, l’équipe a dérivé un certain nombre de ces contraintes cosmologiques (mesures du contenu de l’Univers selon différents modèles cosmologiques). Parmi les résultats : dans le modèle le plus largement accepté, les chercheurs ont trouvé que (à moins de 2% d’incertitude), l’énergie noire représente 73% de la densité de l’Univers.

    Source : Symmetry Magazine

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