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Notre Univers a bel et bien 13,8 milliards d’années

Illustration artistique du big bang.

Illustration artistique du big bang.

Photo : ESA/NASA/Hubble/MIT/Christine Daniloff

Radio-Canada

L’étude de la lumière la plus ancienne détectée, réalisée à l’aide des instruments du télescope cosmologique d’Atacama (TCA) installé au Chili, confirme que notre Univers est né il y a 13,8 milliards d’années. Explications.

La question est au centre des débats en astrophysique depuis des décennies. À quel moment le cosmos est-il né?

Les estimations se sont précisées dans les dernières années, mais des travaux publiés en 2019 laissaient à penser que l'Univers pourrait être plus jeune de centaines de millions d’années. Cette divergence faisait croire que les mesures reconnues pouvaient être incorrectes et que les modèles de l’évolution de l’Univers devaient être revus.

Or, l’analyse des données recueillies à l'aide du TCA, par l’astrophysicienne américaine Neelima Sehgal et ses collègues de l’Université Stony Brook, tend à confirmer l'analyse réalisée à partir des données recueillies par le satellite Planck de la même lumière ancienne.

L’Univers fêtera donc ses 14 milliards d’années dans 200 millions d’années.

Pas moins de 41 institutions dans 7 pays ont collaboré avec l’équipe américaine dans leur analyse du fond diffus cosmologique, c’est-à-dire la lumière résiduelle du big bang.

Image montrant différentes variations de couleurs rouges et bleues.

Une partie de la nouvelle image de la plus ancienne lumière de l'Univers prise par le TCA. Cette partie couvre une section du ciel 50 fois plus large que la Lune, représentant une région de l'espace de 20 milliards d'années-lumière. La lumière, émise 380 000 ans après le big bang, varie en polarisation (représentée par des couleurs plus rouges ou plus bleues). Les astrophysiciens ont utilisé l'espacement entre ces variations pour calculer une nouvelle estimation de l'âge de l'univers.

Photo : TCA

Repères

Notre Univers est en expansion et il s’agrandit chaque seconde. Ainsi, l’espace entre les galaxies s’étire, comme une pâte à pain qui monte dans le four. Il faut savoir qu’il existe au moins 2000 milliards de galaxies dans l’Univers et que des milliards d’étoiles entourées de milliards de planètes se trouvent dans ces galaxies.

Notre équipe [Université Stony Brook] a restauré la photo de l’Univers naissant dans son état initial, en éliminant l’usure du temps et de l’espace qui a déformé l’image, explique la Pre Sehgal dans un communiqué.

Ce n’est qu’en observant cette photo plus précise que nous pouvons mieux comprendre comment notre Univers est né.

Neelima Sehgal

Obtenir la meilleure image de la naissance de l’Univers aide les scientifiques à mieux comprendre ses origines, comment se forment les galaxies, comment l’Univers mourra et quand., ajoute Mme Sehgal.

Le télescope cosmologique d'Atacama se trouve dans un paysage désertique du Chili.

Le télescope cosmologique d'Atacama est installé au Chili.

Photo : Associated Press

Un monde en expansion

Le fait de mieux cerner l’âge de l’Univers permet aussi de mieux cerner à quelle vitesse il s’étend, une estimation connue sous le nom de constante de Hubble.

Les mesures du TCA suggèrent une constante de Hubble de 67,6 kilomètres par seconde par mégaparsec. Un parsec est une unité de longueur utilisée en astronomie. Il est défini comme valant exactement 648 000π unités astronomiques, soit environ 3,26 années-lumière.

Concrètement, cela signifie qu’un objet situé à 1 mégaparsec (environ 3,26 millions d’années-lumière) de la Terre s’éloigne de nous à 67,6 kilomètres par seconde en raison de l’expansion de l’Univers.

Ce résultat correspond presque exactement à l’évaluation précédente de 67,4 kilomètres par seconde par mégaparsec réalisée à l’aide des données recueillies par le satellite Planck.

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