Réinventer la cosmologie : de nouvelles recherches évaluent l’âge de l’univers à 26,7 – et non à 13,7 milliards d’années


Notre univers pourrait être deux fois plus vieux que les estimations actuelles, selon une nouvelle étude qui remet en question le modèle cosmologique dominant et jette un nouvel éclairage sur le soi-disant « problème impossible des premières galaxies ».

« Notre modèle nouvellement conçu allonge le temps de formation des galaxies de plusieurs milliards d’années, ce qui donne à l’univers 26,7 milliards d’années, et non 13,7 comme précédemment estimé », explique l’auteur Rajendra Gupta, professeur adjoint de physique à la Faculté des sciences de l’Université. d’Ottawa.

Pendant des années, astronomes et physiciens ont calculé l’âge de notre univers en mesurant le temps écoulé depuis le Big Bang et en étudiant les étoiles les plus anciennes en se basant sur le décalage vers le rouge de la lumière provenant de galaxies lointaines. En 2021, grâce aux nouvelles techniques et aux avancées technologiques, l’âge de notre univers a ainsi été estimé à 13,797 milliards d’années à l’aide du modèle de concordance Lambda-CDM.

Cependant, de nombreux scientifiques ont été intrigués par l’existence d’étoiles comme le Mathusalem qui semblent être plus anciennes que l’âge estimé de notre univers et par la découverte des premières galaxies dans un état d’évolution avancé rendue possible par le télescope spatial James Webb. Ces galaxies, qui existent à peine 300 millions d’années après le Big Bang, semblent avoir un niveau de maturité et de masse généralement associé à des milliards d’années d’évolution cosmique. De plus, ils sont étonnamment petits, ajoutant une autre couche de mystère à l’équation.

La théorie de la lumière fatiguée de Zwicky propose que le décalage vers le rouge de la lumière des galaxies lointaines soit dû à la perte progressive d’énergie par les photons sur de vastes distances cosmiques. Cependant, il a été considéré comme en contradiction avec les observations. Pourtant, Gupta a découvert qu ‘ »en permettant à cette théorie de coexister avec l’univers en expansion, il devient possible de réinterpréter le décalage vers le rouge comme un phénomène hybride, plutôt que purement dû à l’expansion ».

En plus de la théorie de la lumière fatiguée de Zwicky, Gupta introduit l’idée de l’évolution des « constantes de couplage », comme l’a émis l’hypothèse de Paul Dirac. Les constantes de couplage sont des constantes physiques fondamentales qui régissent les interactions entre les particules. Selon Dirac, ces constantes auraient pu varier dans le temps. En leur permettant d’évoluer, la période de formation des premières galaxies observées par le télescope Webb à des décalages vers le rouge élevés peut être étendue de quelques centaines de millions d’années à plusieurs milliards d’années. Cela fournit une explication plus plausible du niveau avancé de développement et de masse observé dans ces anciennes galaxies.

De plus, Gupta suggère que l’interprétation traditionnelle de la « constante cosmologique », qui représente l’énergie noire responsable de l’accélération de l’expansion de l’univers, doit être révisée. Au lieu de cela, il propose une constante qui rend compte de l’évolution des constantes de couplage. Cette modification du modèle cosmologique aide à résoudre le casse-tête des petites tailles de galaxies observées dans l’univers primitif, permettant des observations plus précises.

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