Tension cosmologique

Bientôt un siècle que fut découverte l'expansion de l'univers. Elle se manifeste essentiellement par la proportionnalité entre la « vitesse de récession » des galaxies (la vitesse avec laquelle elles s'éloignent de nous) et leur éloignement. Cette proportionnalité est exprimée par la constante de Hubble-Lemaître. Celle-là représente le taux actuel de cette expansion, sans doute la grandeur la plus fondamentale de toute la cosmologie.

Il apparaît pourtant que la longue histoire de cette constante n'est pas terminée. Dans les années 1920, sa valeur fut tout d'abord établie aux alentours de 500 (dans des unités cosmiques appropriées) par ses deux découvreurs, Edwin Hubble et Georges Lemaître. Quelques décennies plus tard, il apparut que les données avaient été mal interprétées et que de nouvelles mesures de distance des galaxies étaient nécessaires. Mais de telles mesures sont très délicates et les dernières décennies du XX^e siècle ont vu s'affronter deux écoles en contradiction : celle de l'Américain Allan Sandage défendait une valeur voisine de 50 ; celle de Gérard de Vaucouleurs, astronome américain d'origine française, soutenant le double.

Résultats incompatibles

Il fallut attendre le télescope spatial Hubble qui, permettant d'estimer plus directement (par la méthode des céphéides) les éloignements de galaxies très distantes, fournit la valeur 70 avec une précision annoncée de l'ordre de 10 %. Mais une nouvelle tension - certains n'hésitent pas à parler de crise - est apparue ces dernières années car différentes méthodes donnent aujourd'hui des résultats incompatibles.

Tandis que les analyses du fond diffus cosmologique par le satellite Planck suggèrent une valeur voisine de 67, d'autres mesures à partir de galaxies plus proches donnent 72. Ce désaccord tourmente les cosmologues car il surpasse le niveau d'incertitudes annoncées, et ses raisons ne sont pas encore comprises. Peut-être sont-elles assez simples : notre description de l'univers, notre modèle cosmologique, consiste en une approximation simplifiée de l'espace-temps réel, qui néglige certaines implications des inhomogénéités de la matière cosmique. Trop simplifiée ?