Les astronomes ont longtemps pensé que l'univers devrait généralement se ressembler généralement dans toutes les directions, mais une anomalie dans le rayonnement du Big Bang persiste même après une nouvelle analyse de radiotélescopes
Une asymétrie dans la température moyenne du fond micro-ondes cosmique ne correspond pas au modèle standard de cosmologie
Une anomalie dans la température de l'univers a longtemps perplexe des physiciens, et une nouvelle analyse des données de plusieurs radio-télescopes n'a fait qu'allier le mystère de ce qui la provoque.
Cette séquence étrange est vue dans la rémanence du Big Bang – le rayonnement qui se dirige vers nous depuis le début des temps, appelé fond micro-ondes cosmique (CMB). Les physiciens conviennent que notre point de vue de l'univers, ou la position à l'intérieur, ne devrait en aucun cas être exceptionnel, donc ils s'attendent à ce que le CMB soit à peu près la même dans toutes les directions. Mais les mesures montrent le contraire: il y a un axe le long de lequel le CMB passe de plus froid à plus chaud. C'est ce qu'on appelle un dipôle, et Lukas Böhme à l'Université Bielefeld en Allemagne et ses collaborateurs ont maintenant montré à quel point il est profondément étrange en se tournant vers les données des radiotélescopes.
Böhme dit que l'existence d'un dipôle dans le CMB n'est pas surprenante en elle-même, mais sa taille ne correspond pas à nos modèles de cosmologie les plus forts. Le rayonnement émis d'une source en mouvement ou mesuré par quelqu'un qui se déplace – et la Terre, notre système solaire et toute notre galaxie se déplacent – se déplaceront pour être plus chauds ou plus froids en fonction de ce mouvement, en raison de l'effet Doppler et d'autres effets de mouvement relatifs qui découlent de la théorie de la relativité spéciale. Mais le dipôle que les chercheurs observent depuis des décennies correspond à un mouvement environ dix fois plus rapide que prévu.
Pour avoir une meilleure vision de cette divergence, Böhme et ses collègues ont analysé les données de six télescopes qui collectent des ondes radio. Après une analyse minutieuse, ils ont réduit les données aux trois qu'ils ont trouvés le plus précis et les ont analysés selon un nouveau modèle d'où viennent les ondes radio dans le ciel. Böhme dit que leur approche était similaire à la division du ciel en pixels et à déterminer soigneusement combien de sources de rayonnement sont contenues dans chacune. Pourtant, même avec cet ajustement minutieux, le mystère dipolaire a persisté.
Dragan Huterer de l'Université du Michigan dit que la nouvelle constatation est intéressante exactement en raison de la prudence de l'analyse de l'équipe. C'est une étape assez importante vers la création du dipôle comme un fait incontestable sur le CMB, ce qui serait un gros problème, dit-il. En effet, cela impliquerait que nous ne comprenons pas quelque chose sur la structure de notre quartier dans le cosmos, ou l'univers entier n'est pas comme même si nos théories les plus réussies le suggèrent. Cependant, Huterer dit que les mesures de la radio-astronomie sont notoirement difficiles à rendre précises afin qu'il puisse encore y avoir des erreurs systématiques dans les données.
Une partie du défi vient du fait que tous les signaux radio collectent des télescopes sont faibles, explique Böhme. «C'est une chose vraiment petite que nous voulons mesurer. Il est vraiment difficile de calibrer votre enquête (radio) pour être si précis», dit-il. Mais ce n'est pas la seule preuve du dipôle que nous avons. Le rayonnement infrarouge provenant des quasars semble étouffer les mesures des vagues radio, mais ce sera vraiment aux futurs télescopes pour ajouter plus de précision à l'image et réduire le mystère dipolaire, explique Böhme.
Référence: Lettres d'examen physiqueà paraître
