Les régions de l'Univers contenant très peu ou pas de galaxies - appelées vides - peuvent aider à mesurer l'expansion cosmique avec une précision beaucoup plus grande qu'auparavant, selon de nouvelles recherches.

L'étude a examiné les formes des vides trouvées dans les données de la collaboration Sloan Digital Sky Survey (SDSS). Les vides se présentent sous diverses formes, mais parce qu'ils n'ont pas de direction d'alignement préférée, un échantillon suffisamment grand d'entre eux peut en moyenne être utilisé comme « sphères standard » - des objets qui devraient apparaître parfaitement symétriques en l'absence de toute distorsion.

Cependant, les formes observées de ces sphères sont déformées par les décalages Doppler dans les décalages vers le rouge des galaxies proches causés par le champ de vitesse local, et par la nature et les quantités de matière noire et d'énergie noire qui constituent 95% de l'Univers. Cette distorsion peut être modélisée théoriquement, et le nouveau travail montre qu'il peut maintenant être mesuré avec précision.

La recherche a été menée par l'Université de Portsmouth, un leader mondial en cosmologie, et est publié cette semaine dans Examen physique D .

La nouvelle mesure de la distorsion autour des vides a utilisé le Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS) des galaxies du SDSS, qui a été conçu pour mesurer l'énergie noire et la courbure de l'espace.

Pour mesurer un aspect clé de l'expansion cosmique, la nouvelle méthode surpasse largement la technique standard d'oscillation acoustique baryonique (BAO) pour laquelle BOSS a été conçue. Les nouveaux résultats sont en accord avec le modèle le plus simple d'un Univers plat avec une énergie noire constante cosmologique, et resserrer les contraintes sur les théories alternatives.

Auteur principal, Dr Seshadri Nadathur, chercheur à l'Institut universitaire de cosmologie et de gravitation (ICG), a déclaré :« Cette mesure améliore considérablement les meilleurs résultats précédents de BOSS :la précision équivaut à obtenir des données d'une enquête hypothétique quatre fois plus grande que BOSS, entièrement gratuit. Cela aide vraiment à cerner les propriétés de l'énergie noire."

"Ces résultats signifient également que les résultats scientifiques attendus d'installations telles que la mission satellite Euclid de l'Agence spatiale européenne et l'instrument spectroscopique à énergie noire - dans lesquels la communauté astronomique a investi beaucoup de ressources - peuvent être encore meilleurs qu'on ne le pensait."

Les autres auteurs incluent le doctorat de Portsmouth. étudiant Paul Carter, boursiers de recherche Dr Hans Winther et Dr Julian Bautista, et l'ancien professeur de Portsmouth Will Percival, qui a récemment assumé un nouveau rôle au Canada.