Dans les années 1920, Alexandre Friedmann et Georges Lemaître dessinent les bases théoriques de l’expansion de l’Univers en s’appuyant sur la relativité générale d’Einstein. En parallèle, Edwin Hubble observe que la vitesse à laquelle les galaxies s’éloignent de la Terre est d’autant plus élevée qu’elles sont plus distantes. Ce constat devient la loi de Hubble en 1929. Cette dernière ne résulte pas d’un mouvement propre des galaxies mais de l’expansion de l’espace-temps lui-même.
La loi de Hubble
En astronomie, la loi de Hubble-Lemaître (anciennement loi de Hubblea) énonce que les galaxies s’éloignent les unes des autres à une vitesse approximativement proportionnelle à leur distance. Autrement dit, plus une galaxie est loin de nous, plus elle semble s’éloigner rapidement. Cette loi ne concerne que la partie de l’univers accessible aux observations. L’extrapolation de la loi de Hubble-Lemaître sur des distances plus grandes est possible, mais uniquement si l’univers demeure homogène et isotrope sur de plus grandes distances.
ll s’agit là d’un mouvement d’ensemble des galaxies de l’univers dont le principe fut prédit par Georges Lemaître en 1927. À celui-ci se superposent les mouvements propres acquis par les galaxies du fait de leurs interactions gravitationnelles avec leurs voisines. Par exemple, la Voie lactée forme un système gravitationnellement lié avec la galaxie d’Andromède qui ont toutes deux une orbite elliptique très allongée qui fait qu’actuellement, la galaxie d’Andromède s’approche de nous. De même, la Voie lactée et la galaxie d’Andromède se rapprochent peu à peu du superamas de la Vierge. Néanmoins, au-delà d’une certaine distance, le mouvement général d’expansion l’emporte sur les mouvements propres, et toutes les galaxies lointaines s’éloignent de nous.
L’expansion de l’univers ne serait pas homogène
Or, pour des chercheurs de Christchurch en Nouvelle-Zélande, l’expansion de l’Univers ne serait ni uniforme (la même…) ni isotrope (…dans toutes les directions), ce qui changerait absolument tout.
Effectivement, les “lois” de l’Univers doivent être les mêmes en tout lieu du cosmos. Ainsi, on n’imagine pas découvrir une planète où la gravité dirigerait les choses vers le haut, car elle ne pourrait pas exister, étant donné que sa matière ne s’agglomérerait pas.
Or dans leur article, les astrophysiciens néo-zélandais expliquent que l’expansion n’est pas la même à des distances équivalentes, dépendant peut-être d’un facteur qui nous échappait jusqu’ici, voire qu’elle ne serait qu’une sorte d’illusion nous poussant à inventer l’énergie noire.
Volume 537
Issue 1
February 2025
Article Contents
- Supernovae evidence for foundational change to cosmological models
Antonia Seifert, Zachary G Lane, Marco Galoppo, Ryan Ridden-Harper, David L Wiltshire
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters, Volume 537, Issue 1, February 2025, Pages L55–L60, https://doi.org/10.1093/mnrasl/slae112
- ABSTRACT
We present a new, cosmologically model-independent, statistical analysis of the Pantheon+ Type Ia Supernovae spectroscopic data set, improving a standard methodology adopted by Lane et al. We use the Tripp equation for supernova standardization alone, thereby avoiding any potential correlation in the stretch and colour distributions. We compare the standard homogeneous cosmological model, i.e. spatially flat Λ cold dark matter (ΛCDM), and the timescape cosmology which invokes backreaction of inhomogeneities. Timescape, while statistically homogeneous and isotropic, departs from average Friedmann–Lemaître–Robertson–Walker evolution, and replaces dark energy by kinetic gravitational energy and its gradients, in explaining independent cosmological observations. When considering the entire Pantheon+ sample, we find very strong evidence (lnB>5) in favour of timescape over ΛCDM. Furthermore, even restricting the sample to redshifts beyond any conventional scale of statistical homogeneity, z>0.075, timescape is preferred over ΛCDM with lnB>1. These results provide evidence for a need to revisit the foundations of theoretical and observational cosmology.
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