Expansion de l’univers : et si nous étions dans une bulle géante de densité différente ?

Une nouvelle étude sur la vitesse d’expansion de l’univers semble résoudre, au moins en partie, les divergences que les physiciens et les cosmologistes ont obtenues en essayant de la mesurer. La nouvelle étude, publiée dans Lettres de physique Bil le fait sans recourir à une « nouvelle physique ».

Deux méthodes sont actuellement utilisées pour mesurer cette vitesse : la première est basée sur le fond micro-ondes cosmique et les données fournies notamment par la mission spatiale Planck. Selon cette première méthode, nous obtenons une valeur pour la soi-disant « constante de Hubble » de 67,4 (km/s)/Mpc. Autrement dit, l’univers s’étend 67,4 km/s plus vite toutes les 3,26 millions d’années-lumière.

La seconde méthode est basée sur les supernovae qui apparaissent sporadiquement dans les galaxies lointaines. En mesurant ces événements lumineux forts, vous obtenez une valeur constante de Hubble de 74.
Lucas Lombriser, chercheur à la faculté des sciences de l’UNIGE, déclare : « Ces deux valeurs n’ont cessé de se préciser depuis de nombreuses années tout en restant différentes l’une de l’autre. Il n’a pas fallu longtemps pour déclencher une controverse scientifique et même pour faire naître l’espoir passionnant que nous étions peut-être confrontés à une « nouvelle physique » ».

Selon Lombriser, ces différences sont peut-être attribuables au fait qu’en fin de compte, l’univers n’est pas aussi homogène qu’on l’a toujours prétendu. Il a toujours été difficile d’imaginer, en fait, des fluctuations, par exemple, de la densité moyenne de la matière calculée sur des volumes des milliers de fois plus grands qu’une galaxie.
C’est précisément pour cette raison que Lombriser, dans sa nouvelle étude, a théorisé l’existence d’une gigantesque bulle, de 250 millions d’années-lumière de diamètre, dans laquelle notre galaxie est également présente et dans laquelle la densité de la matière est nettement inférieure à la densité connue pour l’ensemble de l’univers.

Une telle chose aurait un impact sur le calcul de la constante de Hubble car cette même bulle inclurait les galaxies auxquelles on se réfère habituellement pour mesurer les distances.
Par conséquent, en établissant que cette énorme bulle existe et que la densité de la matière à l’intérieur peut être inférieure de 50% à celle du reste de l’univers, on obtiendrait une valeur de la constante de Hubble qui convergerait avec celle obtenue par la première méthode, celle du fond cosmique des micro-ondes : « La probabilité qu’il y ait une telle fluctuation sur cette échelle va de 1 sur 20 à 1 sur 5, ce qui signifie que ce n’est pas l’imagination d’un théoricien. Il y a beaucoup de régions comme la nôtre dans le vaste univers ».

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