Besoin de plus de preuves que l'expansion de l'Univers s'accélère? Regardez le télescope spatial Hubble. L'équipe, dirigée par Tim Schrabback de l'Observatoire de Leiden, a mené une étude intensive de plus de 446 000 galaxies dans le domaine COSMOS (Cosmological Evolution Survey), le résultat de la plus grande enquête jamais réalisée avec Hubble. En faisant l'enquête COSMOS, Hubble a photographié 575 vues légèrement chevauchantes de la même partie de l'Univers à l'aide de la caméra avancée pour les enquêtes (ACS) à bord du télescope en orbite. Il a fallu près de 1 000 heures d'observations.
En plus des données Hubble, les chercheurs ont utilisé des données de décalage vers le rouge provenant de télescopes au sol pour attribuer des distances à 194 000 des galaxies étudiées (jusqu'à un décalage vers le rouge de 5). "Le nombre de galaxies incluses dans ce type d'analyse est sans précédent, mais le plus important est la richesse des informations que nous pourrions obtenir sur les structures invisibles dans l'Univers à partir de cet ensemble de données exceptionnel", a déclaré le co-auteur Patrick Simon de l'Université d'Édimbourg.
En particulier, les astronomes pourraient «peser» la distribution de matière à grande échelle dans l'espace sur de grandes distances. Pour ce faire, ils ont utilisé le fait que ces informations sont encodées dans les formes déformées des galaxies éloignées, un phénomène appelé lentille gravitationnelle faible. À l'aide d'algorithmes complexes, l'équipe dirigée par Schrabback a amélioré la méthode standard et obtenu des mesures de la forme des galaxies avec une précision sans précédent. Les résultats de l'étude seront publiés dans un prochain numéro d'Astronomie et Astrophysique.
La minutie et l'échelle de cette étude permettent une confirmation indépendante que l'expansion de l'Univers est accélérée par une composante mystérieuse supplémentaire appelée énergie sombre. Il existe une poignée d'autres confirmations indépendantes de ce type. Les scientifiques doivent savoir comment la formation de masses de matière a évolué dans l'histoire de l'Univers pour déterminer comment la force gravitationnelle, qui maintient la matière, et l'énergie sombre, qui la sépare en accélérant l'expansion de l'Univers, les ont affectées. «L'énergie sombre affecte nos mesures pour deux raisons. Premièrement, lorsqu'il est présent, les amas de galaxies se développent plus lentement, et deuxièmement, il modifie la façon dont l'Univers se développe, conduisant à des galaxies plus distantes - et plus efficacement cristallisées. Notre analyse est sensible aux deux effets », explique le co-auteur Benjamin Joachimi de l'Université de Bonn. «Notre étude fournit également une confirmation supplémentaire de la théorie d'Einstein de la relativité générale, qui prédit la façon dont le signal de lentille dépend du décalage vers le rouge», ajoute le co-investigateur Martin Kilbinger de l'Institut d'Astrophysique de Paris et de l'Excellence Cluster Universe.
Le grand nombre de galaxies incluses dans cette étude, ainsi que des informations sur leurs décalages vers le rouge, mènent à une carte plus claire de la façon dont, exactement, une partie de l'Univers est disposée; il nous aide à voir ses habitants galactiques et comment ils sont distribués. "Avec des informations plus précises sur les distances aux galaxies, nous pouvons mesurer la distribution de la matière entre eux et nous avec plus de précision", note le co-investigateur Jan Hartlap de l'Université de Bonn. «Avant, la plupart des études étaient réalisées en 2D, comme la radiographie pulmonaire. Notre étude ressemble plus à une reconstruction 3D du squelette à partir d'un scanner. En plus de cela, nous sommes en mesure de voir le squelette de matière noire mûrir depuis la jeunesse de l'Univers jusqu'à nos jours », commente William High de l'Université Harvard, un autre co-auteur.
Les astronomes ont spécifiquement choisi le levé COSMOS car il est considéré comme un échantillon représentatif de l'Univers. Grâce à des études approfondies telles que celle dirigée par Schrabback, les astronomes pourront un jour appliquer leur technique à des zones plus larges du ciel, formant ainsi une image plus claire de ce qui existe vraiment.
Source: EurekAlert
Article: Schrabback et al., «Evidence for the accelerated expansion of the Universe from low lensing tomography with COSMOS», Astronomy and Astrophysics, mars 2010,
