La théorie du big bang fait partie de notre bagage culturel depuis un certain temps maintenant. Nous vivons dans un univers né il y a 13,77 milliards de cheveux. Selon son fondateur, le professeur de Louvain Georges Lemaître, cela s'est produit « un jour sans hier », car l'espace et le temps seraient nés avec l'univers. Presque immédiatement après ce big bang, notre univers nouveau-né a brièvement explosé, après quoi il a continué à se développer et à se refroidir. Cette expansion signifie que de nouveaux espaces sont constamment créés, même maintenant.
À cet égard, les cosmologistes sont aux prises avec deux problèmes depuis un certain temps maintenant. La première concerne la question de savoir pourquoi l'univers a soudainement commencé à s'étendre plus rapidement après environ 9 milliards d'années, alors que vous vous attendez à tout le contraire. Ce processus dure depuis 5 milliards d'années maintenant. L'énergie noire en serait responsable.
Le deuxième problème concerne la question de la vitesse d'expansion de l'univers à un moment donné, par exemple maintenant. À première vue, ce n'est pas si mal, car l'astronome américain Edwin Hubble a trouvé une relation empirique simple entre la distance à une galaxie et la vitesse à laquelle elle s'éloigne de nous. La loi de Hubble-Lemaître correspondante stipule :plus la galaxie est éloignée de nous, plus elle s'éloigne de nous rapidement. Vous pouvez imaginer les galaxies dans un univers en expansion comme des raisins de Corinthe dans une miche de pain qui monte. Si vous mesurez la vitesse et la distance par rapport à « nos » groseilles pour quelques groseilles, la vitesse à laquelle le pain monte s'étale.
Bien sûr, la distance entre deux groseilles est légèrement plus facile à mesurer que la distance à une galaxie lointaine. Mais des astronomes ingénieux ont mis au point suffisamment de moyens au fil des ans pour arriver à des déterminations de distance assez précises entre les galaxies. Si vous calculez bien tout cela, vous obtenez une valeur de 73,3 km/s par Megaparsec. Exprimé en langage humain :une galaxie située à 1 Mégaparsec – soit 3,26 millions d'années-lumière ou exprimée en kilomètres a 3 avec 19 zéros – de nous, s'éloigne de nous à une vitesse de 73,3 km par seconde. Une galaxie deux fois plus éloignée s'éloigne de nous à 146,6 km/s.
Alors quel est le problème? Que les scientifiques ont "une ambition". Au lieu de se contenter de ce résultat, ils ont dû développer un deuxième moyen indépendant pour déterminer ce taux d'expansion si nécessaire. Ils l'ont fait sur la base du rayonnement de fond cosmique des micro-ondes, la rémanence du Big Bang.
Résultat :67,4 km/s par mégaparsec. C'est une différence d'environ 10%, bien au-dessus de ce que vous pourriez expliquer comme une imprécision sur les mesures. D'autant plus que des mesures plus récentes et plus précises perpétuent l'écart au lieu de le combler. Cette « tension de Hubble » crée le drame nécessaire dans le monde des cosmologistes :« la cosmologie est en crise ». Y a-t-il quelque chose qui cloche fondamentalement dans notre modèle du cosmos ?
Pas si ça dépend de Lucas Lombriser. Ce professeur de physique théorique de l'Université de Genève apparaît dans la revue professionnelle Physics Letters B théoriquement avec une explication à cet étrange écart. Et si notre galaxie, la Voie lactée, était enchâssée dans une bulle de faible densité de masse ? On aurait alors systématiquement tort de déterminer la distance aux autres galaxies. Il a calculé que vous trouvez un accord avec la valeur de la deuxième méthode (via le rayonnement de fond cosmique des micro-ondes), 67,4 km/s par Megaparsec, si vous supposez que notre Voie lactée fait partie d'une région de l'univers, 250 millions d'années-lumière en coupe transversale, dans laquelle la masse volumique est la moitié de la valeur caractéristique de l'univers.
La question reste, bien sûr, quelle est la probabilité de trouver une telle zone de demi-densité de masse dans l'univers. Les calculs de Lombriser mettent cette probabilité entre 5% et 20%. Résultat encourageant, trouve-t-il :« Cela signifie que ce n'est pas qu'un fantasme de théoricien. L'univers est si immense qu'il doit y avoir beaucoup de ces régions. Si Lombriser a raison, nos modèles cosmologiques n'ont pas besoin d'être révisés tout de suite.
