Les astronomes ont récemment calculé que la distance jusqu'à la galaxie relativement proche M33 (alias la galaxie triangulaire) était d'environ 15% plus éloignée que ce qui avait été précédemment estimé. Cette mesure signifie que la constante de Hubble - que les astronomes utilisent pour mesurer les distances dans l'Univers - pourrait également être désactivée. L'Univers pourrait en fait être 15% plus grand qu'on ne le pensait auparavant.
Ce voyage intergalactique vers Triangulum va prendre un peu plus de temps que prévu.
Un astronome de l'Ohio State University et ses collègues ont déterminé que la galaxie triangulaire, autrement connue sous le nom de M33, est en fait à environ 15 pour cent plus éloignée de notre galaxie que celle précédemment mesurée.
Cette conclusion implique que la constante de Hubble, un nombre sur lequel les astronomes s'appuient pour calculer une multitude de facteurs - y compris la taille et l'âge de l'univers - pourrait également être considérablement différente.
Cela signifie que l'univers pourrait être 15% plus grand et 15% plus ancien que ne le suggéraient les calculs précédents.
Les astronomes sont arrivés à cette conclusion après avoir inventé une nouvelle méthode de calcul des distances intergalactiques, plus précise et beaucoup plus simple que les méthodes standard. Kris Stanek, professeur agrégé d'astronomie à l'Ohio State, et ses coauteurs décrivent la méthode dans un article à paraître dans le Astrophysical Journal (astro-ph / 0606279).
En 1929, Edwin Hubble a formulé la loi de distance cosmologique qui détermine la constante de Hubble. Les scientifiques sont en désaccord sur la valeur exacte de la constante au fil des ans, mais la valeur actuelle est acceptée depuis les années 1950. Les astronomes ont découvert d'autres paramètres cosmologiques depuis lors, mais la constante de Hubble et ses méthodes associées pour calculer la distance n'ont pas changé.
«La constante Hubble était le seul paramètre que nous connaissions assez bien, et maintenant elle est à la traîne. Maintenant, nous savons certaines choses un peu mieux que nous ne connaissons la constante de Hubble », a déclaré Stanek. "Il y a dix ans, nous ne savions même pas que l'énergie noire existait. Nous savons maintenant combien d'énergie sombre il y a - mieux que nous ne connaissons la constante de Hubble, qui existe depuis près de 80 ans. »
Pourtant, Stanek a dit que lui et ses collègues n'avaient pas commencé ce travail afin de changer la valeur de la constante Hubble. Ils voulaient juste trouver un moyen plus simple de calculer les distances.
Pour calculer la distance d'une galaxie lointaine à l'aide de la constante de Hubble, les astronomes doivent passer par plusieurs étapes complexes d'équations apparentées et incorporer des distances à des objets plus proches, tels que le Grand Nuage de Magellan.
"À chaque étape, vous accumulez des erreurs", a déclaré Stanek. "Nous voulions une mesure indépendante de la distance - une seule étape qui aidera un jour à mesurer l'énergie sombre et d'autres choses."
La nouvelle méthode a mis 10 ans à se développer. Ils ont étudié le M33 dans les longueurs d'onde optiques et infrarouges, vérifiant et revérifiant les mesures qui sont normalement considérées comme acquises. Ils ont utilisé des télescopes de toutes tailles, des télescopes de 1 mètre assez petits aux plus grands du monde - les télescopes de 10 mètres de l'observatoire Keck à Hawaï.
«Technologiquement, nous devions être à la pointe pour que cela fonctionne, mais l'idée de base est très simple», a-t-il déclaré.
Ils ont étudié deux des étoiles les plus brillantes de M33, qui font partie d'un système binaire, ce qui signifie que les étoiles tournent l'une autour de l'autre. Vu de la Terre, une étoile éclipse l'autre tous les cinq jours.
Ils ont mesuré la masse des étoiles, ce qui leur a dit à quel point ces étoiles seraient brillantes si elles étaient à proximité. Mais les étoiles semblent en fait plus sombres car elles sont loin. La différence entre la luminosité intrinsèque et la luminosité apparente leur a dit à quelle distance étaient les étoiles - dans un seul calcul.
À leur grande surprise, la distance était de 15 pour cent plus longue que prévu: à environ 3 millions d'années-lumière de là, au lieu de 2,6 millions d'années-lumière, comme déterminé par la constante de Hubble.
Si cette nouvelle mesure de distance est correcte, alors la vraie valeur de la constante de Hubble peut être 15% plus petite - et l'univers peut être 15% plus grand et plus ancien - qu'on ne le pensait auparavant.
"Notre marge d'erreur est désormais de 6%, ce qui est en fait assez bon", a déclaré Stanek. Ensuite, ils peuvent faire le même calcul pour un autre système d'étoiles dans M33, pour réduire davantage leur erreur, ou ils peuvent regarder la galaxie d'Andromède à proximité. Le type de systèmes binaires qu'ils recherchent est relativement rare, a-t-il dit, et obtenir toutes les mesures nécessaires pour répéter le calcul prendrait probablement au moins deux ans de plus.
Les co-auteurs de Stanek sur le papier incluent Alceste Bonanos du Carnegie Institute de Washington, Rolf-Peter Kudritzki de l'Université d'Hawaï et Lucas Macri de l'Observatoire national d'astronomie optique, ainsi que des astronomes du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Copernicus Astronomical En Pologne, l'Institut Herzberg d'astrophysique au Canada, l'Université John Moores de Liverpool au Royaume-Uni et l'Institut astronomique de l'Université d'Erlangen-Nuremberg en Allemagne.
Ce travail a été financé par la NASA et la National Science Foundation.
Source d'origine: Ohio State University
