Galaxies tombant dans un groupe de galaxies massif. En entrant dans le groupe, ces galaxies présentent un décalage vers le bleu par rapport à la galaxie centrale. Crédit : Dr Shihong Liao
Une étude utilisant les données du Sloan Digital Sky Survey révèle que l’Univers pourrait être plus jeune que prévu, remettant en question les modèles cosmologiques conventionnels en analysant les mouvements des galaxies satellites autour de groupes massifs.
Dans les modèles cosmologiques standards, la formation de structures cosmologiques commence par l’émergence de petites structures, qui subissent ensuite une fusion hiérarchique, conduisant à la formation de systèmes plus vastes. À mesure que l’Univers vieillit, les groupes et amas de galaxies massifs, qui constituent les systèmes les plus grands, ont tendance à augmenter en masse et à atteindre un état de détente plus dynamique.
Les mouvements des galaxies satellites autour de ces groupes et amas fournissent des informations précieuses sur leur statut d’assemblage. Les observations de tels mouvements offrent des indices cruciaux sur l’âge de l’Univers.
En utilisant les données publiques du Sloan Digital Sky Survey (SDSS), une équipe de recherche dirigée par le professeur Qi Guo des Observatoires astronomiques nationaux de l’Académie chinoise des sciences (NAOC) a analysé la cinématique des paires de satellites autour de groupes de galaxies massifs. Les résultats de l’équipe suggèrent que l’Univers pourrait être plus jeune que ne le prédit le modèle LCDM avec les paramètres cosmologiques de Planck.
Cette étude a été publiée dans Astronomie naturelle le 22 janvier.
Fraction cumulée de paires corrélées en fonction de l’angle de tolérance. Crédit : Dr Qing Gu
Les chercheurs ont étudié le mouvement de paires de satellites positionnées du côté opposé de groupes de galaxies massifs en utilisant leurs décalages de vitesse par rapport à la galaxie centrale le long de la ligne de mire. Ils ont découvert un excès notable de paires présentant des décalages de vitesse corrélés par rapport aux paires présentant des décalages de vitesse anti-corrélés.
« L’excès de paires de satellites corrélées suggère la présence de galaxies satellites récemment accrétées ou en chute libre », a déclaré le professeur Qi Guo, l’auteur correspondant de l’article.
Cet excès a également été constaté dans les simulations cosmologiques les plus récentes, mais l’ampleur de cet effet était considérablement inférieure à celle des observations. L’écart significatif entre les observations et les simulations implique que les groupes de galaxies massives sont plus jeunes dans l’Univers réel.
« Étant donné que l’âge des groupes de galaxies massives pourrait être étroitement lié à l’âge de l’Univers, ces découvertes suggèrent par conséquent un Univers plus jeune comparé à celui dérivé du fond diffus cosmologique (CMB) par la Collaboration Planck », a déclaré le Dr Qing Gu. , premier auteur de l’article.
Ces découvertes représentent un défi pour le modèle cosmologique actuel et peuvent fournir des informations précieuses sur le problème de tension de Hubble.
