Les données de la NASA sapent un principe fondamental de la cosmologie

Dans un effort sans précédent, les astronomes ont observé 800 des plus grandes structures de l’univers, seulement pour découvrir que le cosmos ne se comportait peut-être pas comme ils le pensaient.

Après le Big Bang, selon la théorie dominante, l’univers a rapidement grandi en taille. Aujourd’hui, on pense qu’elle continue de se développer vers l’extérieur, bien qu’à un rythme beaucoup plus lent par rapport à sa croissance initiale. Cette théorie, connue sous le nom d’hypothèse d’isotropie, soutient que l’univers est non seulement en expansion, mais le fait au même rythme dans toutes les directions.

Mais les nouvelles données, publiées en avril de cette année, suggèrent qu’un élément fondamental de la théorie est faux: l’univers est en expansion – mais il est ne pas se développer au même rythme dans toutes les directions.

L’étude s’appuie sur des observations de certaines des plus grandes structures du cosmos, des amas de galaxies, réalisées par trois observatoires à rayons X: le XMM-Newton de l’Agence spatiale européenne, l’observatoire Chandra X-Ray de la NASA et le ROSAT dirigé par l’Allemagne.

Les chercheurs ont examiné 800 amas de galaxies, mesurant la température du gaz chaud de chaque amas. Ils ont ensuite comparé ces données à la luminosité des amas apparaissant dans le ciel. Si l’univers est isotrope, alors les amas de galaxies de températures similaires qui sont situées à des distances similaires de la Terre auront des niveaux de luminosité similaires. Mais cela ne semble pas être le cas.

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Cette image montre un ancien amas de galaxies repéré par le télescope spatial Hubble.ESA / Hubble et NASA

Au lieu de cela, les chercheurs ont découvert des amas de galaxies avec des propriétés similaires et des températures moins brillantes dans une direction du ciel et plus lumineuses que prévu dans une autre direction. Ces différences suivent un schéma clair en fonction de la direction du ciel, selon l’étude.

Les données suggèrent que l’univers est anisotrope, ce qui signifie que le taux d’expansion a une valeur différente lorsqu’il est mesuré dans différentes directions.

Les scientifiques pensent que ces différences peuvent être causées par l’énergie noire, qui représenterait plus de 60% de l’univers. Bien que l’on en sache peu sur l’énergie noire, les scientifiques pensent qu’elle n’est pas uniforme. L’énergie sombre peut être plus forte dans certaines parties de l’univers et plus faible dans d’autres parties. Si cela est vrai, cela pourrait entraîner l’expansion de l’univers à des rythmes différents selon les endroits.

En fin de compte, l’univers n’arrêtera pas de s’étendre dans une direction plus rapidement que dans toute autre, car il n’a pas besoin de plus «d’espace» pour s’étendre – son expansion même change la métrique de l’espace-temps lui-même.

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