En utilisant les distances connues de 50 galaxies de la Terre pour affiner les calculs de la constante de Hubble, une équipe de recherche dirigée par un astronome de l'Université de l'Oregon estime l'âge de l'univers à 12,6 milliards d'années.

Approches pour dater le Big Bang, qui a donné naissance à l'univers, s'appuyer sur les mathématiques et la modélisation informatique, en utilisant des estimations de distance des étoiles les plus anciennes, le comportement des galaxies et le taux d'expansion de l'univers. L'idée est de calculer combien de temps il faudrait à tous les objets pour revenir au début.

Un calcul clé pour la datation est la constante de Hubble, nommé d'après Edwin Hubble qui a calculé pour la première fois le taux d'expansion de l'univers en 1929. Une autre technique récente utilise des observations des restes de rayonnement du Big Bang. Il cartographie les bosses et les tremblements dans l'espace-temps - le fond cosmique des micro-ondes, ou CMB - et reflète les conditions dans l'univers primitif telles que définies par la constante de Hubble.

Cependant, les méthodes aboutissent à des conclusions différentes, dit James Schombert, professeur de physique à l'UO. Dans un article publié le 17 juillet dans le Journal astronomique , lui et ses collègues dévoilent une nouvelle approche qui recalibre un outil de mesure de distance connu sous le nom de relation baryonique de Tully-Fisher indépendamment de la constante de Hubble.

"Le problème de l'échelle de distance, comme on le sait, est incroyablement difficile car les distances aux galaxies sont vastes et les panneaux indicateurs de leurs distances sont faibles et difficiles à calibrer, ", a déclaré Schombert.

L'équipe de Schombert a recalculé l'approche de Tully-Fisher, en utilisant des distances définies avec précision dans un calcul linéaire des 50 galaxies comme guides pour mesurer les distances de 95 autres galaxies. L'univers, il a noté, est régie par une série de modèles mathématiques exprimés dans des équations. La nouvelle approche tient compte plus précisément de la masse et des courbes de rotation des galaxies pour transformer ces équations en nombres tels que l'âge et le taux d'expansion.

L'approche de son équipe détermine la constante de Hubble - le taux d'expansion de l'univers - à 75,1 kilomètres par seconde par mégaparsec, donner ou prendre 2.3. Un mégaparsec, une unité commune de mesures spatiales, est égal à un million de parsecs. Un parsec vaut environ 3,3 années-lumière.

Toutes les valeurs constantes de Hubble inférieures à 70, son équipe a écrit, peut être exclu avec un degré de confiance de 95 pour cent.

Techniques de mesure traditionnellement utilisées au cours des 50 dernières années, Schombert a dit, avoir fixé la valeur à 75, mais CMB calcule un taux de 67. La technique CMB, en utilisant différentes hypothèses et simulations informatiques, devrait toujours arriver à la même estimation, il a dit.

"La tension sur le terrain vient du fait qu'il ne le fait pas, " a déclaré Schombert. " Cette différence est bien en dehors des erreurs d'observation et a produit beaucoup de frictions dans la communauté cosmologique. "

Les calculs tirés des observations de la sonde d'anisotropie micro-onde Wilkinson de la NASA en 2013 mettent l'âge de l'univers à 13,77 milliards d'années, lequel, pour le moment, représente le modèle standard de la cosmologie du Big Bang. Les valeurs constantes de Hubble différentes des diverses techniques estiment généralement l'âge de l'univers entre 12 milliards et 14,5 milliards d'années.

La nouvelle étude, basé en partie sur des observations faites avec le télescope spatial Spitzer, ajoute un nouvel élément à la façon dont les calculs pour atteindre la constante de Hubble peuvent être définis, en introduisant une méthode purement empirique, à l'aide d'observations directes, pour déterminer la distance aux galaxies, dit Schombert.

"Notre valeur résultante est du côté élevé des différentes écoles de cosmologie, signalant que notre compréhension de la physique de l'univers est incomplète avec l'espoir d'une nouvelle physique à l'avenir, " il a dit.