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La plus grande carte 3D de l'Univers dévoilée

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L'Univers en expansion
L'Univers en expansion   -   Tous droits réservés  AFP PHOTO / SWISS FEDERAL INSTITUTE OF TECHNOLOGY LAUSANNE (EPFL)
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Des astrophysiciens du monde entier ont analysé des données sur des millions de galaxies. Objectif : créer une carte 3D pour retracer l'histoire de l'expansion de l'Univers sur une période de 11 milliards d’années.

Rendue public, ce lundi 20 juillet, sous la forme de plus de vingt publications scientifiques, ce travail de cartographie en 3D présente un relevé astronomique inédit qui permet de combler certaines lacunes de l’histoire cosmologique.

Comprendre l'expansion de l'Univers

Les astrophysiciens savent depuis plusieurs années que l'univers s'étend mais ils tentent depuis de mesurer la vitesse exacte de cette expansion et de mieux comprendre ses mécanismes.

Cette carte en 3D est le fruit de la collaboration de plusieurs centaines de scientifiques à travers le monde issus d’une trentaine d’institutions différentes, tous réunis au sein du "Sloan Digital Sky Survey" (SDSS).

Jusqu'à présent, les études réalisées sur les galaxies et les mesures de distance avaient donné une bonne compréhension de l'expansion de l'Univers qui s'est produite au cours de ces derniers milliards d'années. "Il restait toutefois un manque de données entre le début de l'Univers et la période actuelle", a expliqué Kyle Dawson, de l'Université de l'Utah et l'un des meneurs du projet.

Programme "eBOSS"

Un télescope optique situé au Nouveau-Mexique, aux Etats-Unis a été dédié au programme baptisé "eBOSS" pour "extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey".

EPFL
Chercheurs à l'observatoire d'Apache Point (Nouveau-Mexique, États-Unis)EPFL

Les équipes impliquées dans le projet eBOSS se sont intéressés à différents traceurs révélant la distribution de masse dans l’Univers. Pour la partie de la carte relative à l'Univers d'il y a six milliards d'années dans le passé, les chercheurs ont observé les galaxies les plus anciennes et les plus rouges.

Pour remonter au plus loin, soit onze milliards d'années, ils ont utilisé des quasars - des galaxies dont le trou noir supermassif, en leur centre, est rendu extrêmement lumineux par la matière qui y est engloutie.

Avant eBOSS, on connaissait bien les 6 derniers milliards d’années de l’expansion de l’Univers. Désormais, ce sont plus de 11 milliards d’années de l’histoire de l’expansion qui vont nous permettre d'affiner notre connaissance de l’Univers
Etienne Burtin
Chercheur à l’Institut de Recherche sur les lois Fondamentales de l’Univers, CEA

La structure cosmique révélée sur la carte montre qu'il y a environ six milliards d'années, l'expansion de l'Univers a entamé une accélération qui, depuis, perdure.

L'"énergie noire", composante invisible de l'Univers

Cette expansion accélérée semble être due à une mystérieuse composante invisible de l'Univers appelée "énergie noire". L’analyse des données doit permettre de déterminer "les propriétés de cette énergie noire, un phénomène encore inconnu, responsable de l’accélération de cette expansion cosmique", nous explique Etienne Burtin, chercheur à l'Ifru/CEA.

Pour lever le mystère de l'énergie noire, de nouveaux projets sont déjà en route, avec la prochaine mise en service du téléscope DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument), ou encore le télescope spatial de l'ESA Euclid, dont le lancement est prévu en 2022.