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Accélération de l'expansion de l'univers, mesure de la vitesse de plus de 10000 galaxies

L'accélération de l'expansion de l'univers est un phénomène pour l'instant inexpliqué. Ce mystère pourrait être levé grâce à une nouvelle méthode mise au point par une équipe internationale de chercheurs, dont plusieurs appartiennent à des laboratoires associés au CNRS. Pour cela, les scientifiques ont, pour la première fois, mesuré la position et la vitesse de plus de 10 000 galaxies dans l'univers lointain, via l'instrument VIMOS, dont le responsable est Olivier Le Fèvre, directeur du Laboratoire d'astrophysique de Marseille (LAM).
L’expansion de l’univers est actuellement plus rapide qu’elle ne l’était par le passé. Mais cette accélération ne peut s’expliquer avec les lois fondamentales de la physique sans émettre de nouvelles hypothèses. Parmi les plus probables, deux sont aujourd’hui particulièrement étudiées, à savoir : - soit l’univers est rempli d’une mystérieuse énergie sombre produisant une force répulsive qui contrebalance le freinage gravitationnel produit par la matière contenue dans l’Univers ; - soit la théorie de la gravitation n’est pas correcte et doit être modifiée, en ajoutant par exemple des dimensions supplémentaires à la description de l’espace. Or, les observations actuelles du taux d’expansion de l’univers ne permettent pas de trancher entre ces deux options. Une collaboration internationale, composée de 51 scientifiques répartis dans 24 institutions, a découvert une nouvelle méthode qui pourrait aider à résoudre ce problème. La technique est basée sur un phénomène bien connu : le déplacement des galaxies résulte de la somme de l’expansion globale de l’univers (qui éloigne les galaxies les unes des autres), et des effets dus à la matière présente dans l’environnement local. « À partir des vitesses d’un grand échantillon de galaxies, observées 7 milliards d’années dans le passé (1), nous avons reconstitué la structure en trois dimensions d’un volume important de l’univers lointain et ainsi observé la distribution des galaxies dans l'espace 3D » indique Olivier Le Fèvre. Ces mesures n’auraient pu être possibles sans le concours du spectrographe VIMOS (VIsible Multi-Object Spectrograph). Installé au foyer de l'un des télescopes du Very Large Telescope (VLT, sommet du Cerro Paranal, Chili) de l’ESO (Observatoire européen austral), il permet en particulier de conduire le sondage révolutionnaire VIMOS VLT Deep Survey (VVDS), coordonné par le LAM, qui offre une vision complète de l'évolution des galaxies et des grandes structures sur une grande partie de la vie de l'univers à partir de l'observation de 16 degrés carrés du ciel dans 4 champs séparés. (1) : soit la moitié de l'âge de l'univers. Lire la totalité du communiqué sur le site du CNRS Pour en savoir plus : - Le site internet du spectrographe VIMOS (en anglais) de l'observatoire astronomique Marseille Provence ; - Lire l'article (en anglais) publié par la revue Nature, 451, 541 - 544 (31 Janvier 2008).