Au cours des deux dernières décennies, les astronomes ont fait une découverte inédite :
non seulement l'Univers grandit, mais cette expansion s'accélère.
La découverte de l'expansion accélérée de l'Univers
a obtenu le prix Nobel de physique 2011.
Voici l'ESOcast !
La science et la vie quotidienne à l'ESO,
l'Observatoire européen austral,
à la pointe de l'astronomie avec notre hôte, le docteur Joe.
Bonjour et bienvenue dans l'ESOcast.
Dans cet épisode,
nous allons voir comment les astronomes ont appris
que l'expansion de l'Univers s'accélère et pourquoi
cette découverte est si importante pour notre compréhension de l'Univers
mais aussi pour la physique en générale.
Cette découverte a obtenu le prix Nobel de physique 2011,
et les observations réalisées à partir des télescopes de l'ESO au Chili
ont joué un rôle majeur dans cette étude révolutionnaire.
L'Univers a été créé par le Big Bang il y a environ 13,7 milliards d'années.
Depuis, l'Univers grandit.
Et pendant des décennies,
les astronomes ont voulu en apprendre plus sur la nature de cette expansion.
Pendant longtemps, deux théories ont dominé :
soit l'expansion ralentirait progressivement et finirait par s'arrêter
provoquant par la suite une contraction de l'Univers vers un Big Crunch,
ou alors l'Univers continuerait à grandir indéfiniment.
Mais comment savoir lequel
de ces modèles de l'Univers est le bon ?
Une des façons les plus simples
est de mesurer avec précision les distances de galaxies très lointaines
et de comparer les mesures obtenues avec les prédictions
des modèles pour ces galaxies.
La comparaison entre les mesures et les prédictions nous indique
lequel des modèles est le bon.
Mais, concrètement, comment cela fonctionne ?
Comment les astronomes mesurent-ils ces distances astronomiques ?
Eh bien les supernovas jouent un rôle clé.
Les supernovas sont des événements rares : ce sont des étoiles qui explosent.
Une certaine catégorie d'explosion, dite supernova de type Ia,
s'avère être idéale pour mesurer ces distances gigantesques.
Ces supernovas sont très lumineuses,
et peuvent donc être détectées même dans des galaxies lointaines.
De plus, leur luminosité de base est toujours la même ;
leur distance peut donc être déterminée
en fonction de leur luminosité plus ou moins faible vue depuis la Terre.
Dans les années 90, deux équipes indépendantes
se sont mises à étudier ces explosions.
Pour leurs observations, les astronomes ont utilisé
des télescopes de l'observatoire de l'ESO à La Silla au Chili.
Observer des supernovas très lointaines dans les années 90
était très difficile mais aussi fascinant.
À l'ESO, nous avons utilisé les télescopes de 3,6 et 1,5 mètre, ainsi que le NTT
pour observer ces supernovas lointaines
découvertes à l'observatoire de Tololo.
À cette époque, il y a 15 ans,
nous comptions véritablement chaque photon.
Faire partie de cette expérience était fantastique, car c'était très difficile.
Évidemment, notre but de départ
n'était pas de découvrir que l'expansion de l'Univers s'accélère.
Voir cette révolution en physique s'affirmer a donc été
très intéressant, et nous y avons pris beaucoup de plaisir.
Après avoir établi que les supernovas lointaines étaient trop loin
pour un Univers dominé par la gravité
nous avons dû effectuer de nouvelles mesures.
L'expansion accélérée que nous avons mesurée grâce aux premières supernovas
a été rapidement traduite en une nouvelle composante en cosmologie :
l'énergie sombre,
dont nous avons dû confirmer l'existence.
Nous avons donc demandé à obtenir du temps d'observation sur le VLT
pour confirmer nos mesures grâce à un télescope plus gros,
et afin d'obtenir un meilleur échantillon de supernovas.
La découverte de l'accélération de l'expansion de l'Univers
a été l'une des plus inattendues et importantes des dernières décennies.
Inattendue car, jusque là,
tout le monde pensait que l'expansion de l'Univers devrait ralentir
en raison de la force exercée par la gravité de la matière dans l'Univers.
Mais, il s'avère que l'Univers est bien plus mystérieux que ça.
Mais pourquoi cette accélération est-elle si importante ?
Il existe deux explications possibles à cette accélération :
la première postule que
les 3/4 de l'Univers sont composés de cette mystérieuse énergie sombre.
L'énergie sombre intrigue car elle exerce une pression négative,
c'est plutôt exotique non ?
La deuxième explication implique que
notre compréhension de la gravité est limitée,
donc que la théorie de la relativité générale d'Einstein n'est pas tout à fait correcte.
Dans ces deux cas,
nous faisons face à une physique entièrement nouvelle,
voilà donc pourquoi cette découverte est si importante,
et pourquoi elle a obtenu le prix Nobel de physique 2011.
C'est la fin de cet ESOcast. C'était le docteur Joe,
à la prochaine fois pour une nouvelle aventure cosmique.
L'ESOcast est produit par l'ESO, l'Observatoire européen austral.
L'ESO, l'Observatoire européen austral,
est la principale organisation intergouvernementale scientifique et technologique d'astronomie en Europe.
Elle conçoit, construit et gère les télescopes astronomiques au sol les plus puissants au monde.
Transcrit par l'ESO ; traduit par Mathieu Isidro.
Après avoir suivi l'actualité de l'ESO,
envolez-vous direction l'espace avec Hubble.
L'Hubblecast se penche sur les dernières découvertes
du télescope spatial le plus connu du monde :
le télescope spatial Hubble de la NASA/ESA.