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    L'Univers pris en flagrant délit de ralentissement  
    Azar Khalathari - Science et Avenir no.791 - 2013-01-01      
    En analysant 50'000 quasars, des cosmologues ont remonté le temps et pu ainsi observer l'époque où l'expansion de l'Univers a ralenti - il y a 10 milliards d'années.  
    Pour la première fois, une équipe internationale, comprenant de nombreux chercheurs français, a «vu» l'époque où l'expansion de l'Univers était freinée par la matière. C'était il y a plus de 10 milliards d'années - sachant que notre univers est aujourd'hui âgé de 13,7 milliards d'années -, à un moment où le cosmos était très différent de celui d'aujourd'hui. L'Univers est en effet actuellement en expansion, ce que nous savons depuis les années 1920 grâce aux astronomes américains Vesta Slipher et Edwin Hubble. Et, depuis quelques années, l'observation de certaines étoiles en fin de vie, les supernovae, a même montré que cette expansion s'accélère. Selon les modèles théoriques des cosmologues, l'Univers est entré en expansion très rapide dès le Big Bang. «Cependant, sous l'effet de l'attraction gravitationnelle exercée par la matière, cette expansion a été ralentie dans sa prime enfance, explique Patrick Petitjean, de l'Institut d'astrophysique de Paris. Pour la première fois, nous avons pu confirmer cette théorie en observant cette période où l'Univers a décéléré avant de réaccélérer. Pourquoi cette réoccélération ? C'est un grand mystère, que l'on attribue à une énigmatique énergie noire.»  
   

La lumière des quasars (points rouges) est en partie absorbée lors de la traversée des nuages de gaz froid (en violet). Elle permet de reconstituer l'époque où l'expansion de l'Univers était freinée.

 
    Pour surprendre ce passé, les astronomes ont balayé le ciel profond car, en astronomie, voir loin revient à remonter le temps. Il fallait donc repérer les astres les plus lumineux et les plus lointains : les quasars, ces trous noirs supermassifs - noyaux de galaxies en cours de formation étaient des candidats tout trouvés puisqu'ils sont situés aux confins de l'Univers. Le programme international Sloan Digital Sky Survey en a ainsi repéré 89'000, dont 50'000 ont été analysés de près. Pour parvenir jusqu'à nous, la lumière des quasars traverse des régions plus ou moins denses qui absorbent certaines longueurs d'ondes spécifiques. Nommé «spectre d'absorption de la matière traversée», ce qui nous parvient nous informe sur la composition chimique elle mouvement de ces nuages intermédiaires. Et c'est en analysant ces dernières données que les astronomes ont pu établir que l'expansion de l'Univers était freinée lorsqu'il était âgé de 3 milliards d'années alors qu'aujourd'hui elle accélère. Un peu comme un automobiliste qui ralentirait devant un radar pour réaccélérer ensuite.  
Lexique  

Le spectre d'absorption

 
    La lumière qui nous arrive d'une étoile peut être décomposée en différentes longueurs d'ondes, comme la lumière visible se décompose à travers un prisme en couleurs de l'arc-en-ciel, le spectre. Si elle trouve sur son trajet un «objet froid» (comme un nuage de gaz), qui n'émet pas de lumière, celui-ci va absorber certaines longueurs d'ondes. Pour l'observateur situé plus loin, ces fréquences sont manquantes. C'est le spectre d'absorption du nuage de gaz froid.  
       
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