Le blog de mc2est-cesuffisant

Indices solides qui valident l’article du 17 février.

Ce 17 février, j’ai posté l’article : ‘Fragilité du Modèle Standard de la Cosmologie’. Ce 8 mars un article important est publié sur le site de la revue ‘Science’ : ‘Trouble sur la constante de Hubble : un débat relancé à propos de la vitesse d’expansion de l’univers pourrait mener à une nouvelle physique’

Le débat en question présente beaucoup d’intérêt parce qu’il est provoqué par le constat d’un écart de valeur significatif, de l’ordre de 8% mesuré, de la constante de Hubble (H₀) qui détermine la vitesse d’expansion de l’univers et aussi permet de calculer l’âge de l’univers depuis le Big-Bang. Pour une part des cosmologistes annoncent 68 km/s/Mpc (2014), d’autre part les astrophysiciens annoncent 73 km/s/Mpc (2016). La valeur obtenue par les cosmologistes résulte de l’exploitation des relevés récents fournis par le satellite Planck qui sont considérés comme les plus précis depuis 2014. La première nouvelle valeur obtenue par les astrophysiciens fut publiée le 2 juin 2016 et elle a été confirmée par une autre équipe le 26 janvier 2017. Cet écart avéré est significatif parce que les deux valeurs différentes de H_o ont été déterminées par les physiciens en empruntant des chemins scientifiques distincts.

Les astrophysiciens ont procédé par des mesures différenciées de l’éloignement d’objets célestes tels que, des galaxies ou étoiles céphéides, supernovæ, et autres, qui permettent de déduire la vitesse d’expansion. Ces méthodes de mesure exploitent les instruments actuellement disponibles les plus performant et exploitent aussi la compréhension acquise aujourd’hui de l’effet lentille gravitationnel. La valeur de H₀ obtenue est qualifiée : attachée à l’univers local, c’est-à-dire à l’univers qui a autour d’au moins 5 milliards d’années d’épaisseur temporelle en arrière de nos instruments de détection.

Les cosmologistes ont obtenu leur valeur de H₀ en prenant en compte la carte du fond diffus cosmologique la plus détaillée obtenue dernièrement par le satellite Planck, que l’on qualifie comme étant la première image de l’univers, celle-ci représentant l’univers 380.000ans après le Big-Bang. En faisant des suppositions concernant comment la poussée et l’attraction de l’énergie et de la matière dans l’univers ont changé le taux d’expansion du cosmos depuis que le fond diffus fut constitué, les scientifiques peuvent a priori ajuster la constante de Hubble jusqu’à aujourd’hui correspondant à l’univers local. Donc les deux évaluations de Ho devraient coïncider. Ceci n’étant pas le cas, un chemin d’évaluation devrait être erroné. Si ce désaccord persiste, il faut considérer qu’il y a en perspective une nouvelle physique à découvrir et une des hypothèses qui fait sens serait de considérer qu’un ingrédient a été oublié ou mal évalué contribuant à l’expansion de l’univers.

Dans l’article du 17/02, j’ai choisi comme titre : ‘Fragilité…’ au singulier parce que je considère que c’est la conception globale de notre univers qui est provisoire et simplement représentatif de ce que nous sommes actuellement en mesure de décrypter à travers le prisme de nos capacités d’inférer actuelles. Cette fragilité globale sera probablement comprise à partir de la reconnaissance d’une fragilité spécifique. Peut-être sommes-nous au seuil de cette reconnaissance.

Je cite quelques arguments développés dans l’article du 8/03 : « Les cosmologistes ont exploité l’image du fond diffus en privilégiant certaines hypothèses en considérant les grumeaux chauds et moins chauds régulièrement répartis dans la soupe primordiale fixée par la première image de l’univers. Ces considérations sont : les grumeaux ont comme ingrédients constitutifs : les particules familières comme les atomes et les photons, quelques substances extra (sic) et invisibles appelées matière noire et énergie noire. »

Pour retrouver une concordance entre les deux valeurs de H_o, l’hypothèse dominante est encore de présupposer un quatrième neutrino comptabilisé dans la balance énergétique initiale de l’univers qui fournirait au stade du tout début de l’univers un supplément de pression radiative et qui se dissiperait plus rapidement. Ce scénario signifierait un univers primordial en expansion plus rapide et plus significative que celle prédite par le modèle standard avec sa liste traditionnelle d’ingrédients. Ainsi la concordance dépend d’une hypothèse qui jusqu’à présent n’est pas vérifiable.

Une autre possibilité de concordance peut être imaginée avec l’hypothèse de l’énergie noire. En effet les modèles cosmologiques les plus courants prennent en compte une valeur constante de l’énergie noire. Par contre si l’énergie noire devient progressivement plus importante au cours du temps, alors, ceci expliquerait pourquoi l’univers a une expansion plus rapide aujourd’hui que ce que l’on considère en auscultant l’univers primordial. Mais ce scénario est critiqué car il est conjecturé que l’hypothèse d’une énergie sombre variable est ad hoc et n’est pas naturelle.

Je vous propose de considérer que le présent article a la valeur d’un rapport d’étape et probablement dans un futur proche des choses intéressantes vont être dévoilées.