L’univers n’a pas fini de nous surprendre. Grâce aux dernières observations du télescope spatial James Webb, une anomalie déjà connue mais jusqu’ici incertaine vient d’être confirmée.
Il existe un sérieux désaccord dans les mesures de l’expansion de l’univers. Ce décalage pourrait remettre en cause des éléments fondamentaux de la cosmologie moderne.
Depuis plusieurs années, les astrophysiciens parlent de la « tension de Hubble« qui est une différence persistante entre deux méthodes utilisées pour calculer la vitesse à laquelle l’univers grandit.
Ce phénomène suscitait déjà des débats, mais avec les données précises de James Webb, l’écart devient impossible à ignorer.
Deux méthodes, deux résultats
La première méthode repose sur l’analyse du fond diffus cosmologique, une lumière très ancienne émise peu après le Big Bang.
Grâce au satellite Planck qui a collecté des données entre 2009 et 2013, les chercheurs ont estimé que l’univers s’étend à une vitesse d’environ 67 kilomètres par seconde par mégaparsec (km/s/Mpc).
La deuxième méthode est complètement différente. Elle repose sur l’observation des étoiles Céphéides, des astres dont la luminosité varie de façon régulière.
En mesurant ces variations, les astronomes peuvent calculer avec précision les distances entre les galaxies. Résultat : une vitesse d’expansion de 74 km/s/Mpc, soit près de 10 % plus rapide que la première mesure.
Autrement dit, ces deux techniques valides utilisées par des équipes différentes donnent des résultats qui ne coïncident pas. Ce décalage n’est plus simplement une curiosité. Il devient un problème central pour la compréhension de l’univers.
Le télescope James Webb confirme l’écart
Jusqu’ici, certaines pensaient que ce désaccord pouvait venir de limitations techniques du télescope Hubble utilisé dans les mesures basées sur les Céphéides. L’arrivée du télescope James Webb qui est plus récent et plus précis a permis de vérifier cette hypothèse.
James Webb a observé environ 1 000 étoiles Céphéides situées dans des galaxies à 130 millions d’années-lumière. Ses données confirment totalement celles d’Hubble. Comme le souligne Xavier Riess prix Nobel et spécialiste de l’énergie noire :
« La combinaison des données de Hubble et Webb écarte définitivement l’hypothèse d’une erreur instrumentale ».
Les outils sont fiables mais les résultats restent incompatibles. Ce n’est pas une erreur de mesure, c’est la réalité qui semble nous échapper.
| Méthode | Vitesse mesurée | Instrument |
| Fond diffus cosmologique | ≈ 67 km/s/Mpc | Planck |
| Étoiles Céphéides | ≈ 74 km/s/Mpc | Hubble + Webb |
Une remise en question de la physique actuelle ?
Pour certains chercheurs, cette contradiction marque peut-être le début d’une nouvelle ère en cosmologie. Le médecin David Gross également lauréat du prix Nobel, parle même de « crise cosmologique« . Une telle déclaration reflète l’ampleur de l’enjeu.
Plusieurs hypothèses sont étudiées pour tenter d’expliquer cette tension :
- La présence de particules exotiques encore inconnues ;
- Des dimensions supplémentaires prévues par certaines théories avancées ;
- Une modification des lois de la gravité à grande échelle ;
- Ou encore des propriétés inattendues de l’énergie noire qui est une force mystérieuse à l’origine de l’accélération de l’expansion.
Une énigme qui reste ouverte
Les prochaines années seront cruciales. Récemment lancé par l’Agence spatiale européenne, le télescope Euclid pourrait apporter des données complémentaires et aider à trancher.
Ce que nous pensions solides semble aujourd’hui fragile. La tension de Hubble pourrait bien être le signal d’un bouleversement majeur dans notre compréhension de l’univers.
Une nouvelle page s’ouvre peut-être et elle promet d’être passionnante.
