HUBBLE-LEMAÎTRE CONSTANTE DE
La tension de Hubble
La valeur de H0 diffère donc en fonction de la méthode utilisée pour l’obtenir. La détermination de H0 issue du modèle standard de la cosmologie est donc incompatible avec celle obtenue à partir de l’observation de céphéides et de SNe Ia. La différence, qui vaut donc 5,6 km·s–1·Mpc–1, peut sembler faible, mais les deux mesures sont aujourd’hui si précises qu’il existe moins d’une chance sur 1 million que ces deux valeurs diffèrent à cause de la seule incertitude des mesures. Appelé tension de Hubble, ce désaccord est au cœur des discussions cosmologiques car, s’il ne peut être attribué aux erreurs de mesure, cela signifierait que certaines lois fondamentales de la physique sont à revoir.
Pour mieux comprendre le problème, prenons comme analogie un archer décochant une flèche. Si l’on dispose de tous les paramètres (angle de la flèche, force qui la met en mouvement, vents, etc.), les lois de la physique prédisent exactement l’endroit où la flèche devrait tomber. Mais, si celle-ci tombe plusieurs dizaines de mètres plus près, alors soit il existe un paramètre dont on ignore l’existence (par exemple, une force inconnue qui agit sur la flèche), soit on n’a pas compris les lois de la gravité. Revenons à la détermination de H0 : on dispose de paramètres (les mesures de Planck) ; la prédiction théorique ne correspond pas à ce que l’on observe (la mesure de SHoES) ; il existe donc au moins un paramètre que l’on ignore (par exemple, un effet affectant la mesure directe) ou alors la relativité générale d’Einstein est fausse ou incomplète.
Mais le modèle standard de la cosmologie est tellement prédictif et les données de mesures si nombreuses qu’il n’existe pas de solution simple (comme l’ajout d’un neutrino) qui résoudrait la tension de H0 sans en créer une autre.
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Écrit par
- Mickael RIGAULT : docteur en astrophysique, chargé de recherche au CNRS
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