Et si la Terre se trouvait dans un immense vide cosmique ? Une théorie audacieuse pour résoudre le mystère de l’expansion de l’univers
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Depuis plusieurs années, un désaccord persistant secoue la communauté des cosmologistes : l’univers semble s’étendre plus vite que prévu. Ce paradoxe, baptisé « tension de Hubble », oppose deux mesures pourtant considérées comme fiables du taux d’expansion cosmique. Une nouvelle étude avance une explication inattendue et audacieuse : et si notre galaxie était située au cœur d’un gigantesque vide cosmique ?
La tension de Hubble, un casse-tête cosmologique
La constante de Hubble, qui mesure le taux d’expansion de l’univers, a été introduite en 1929 par l’astronome Edwin Hubble. Elle repose sur l’observation que les galaxies s’éloignent les unes des autres à une vitesse proportionnelle à leur distance, ce qui constitue une preuve majeure de l’expansion de l’univers depuis le Big Bang. Cependant, les valeurs obtenues aujourd’hui par deux méthodes indépendantes sont en désaccord significatif, ce qui soulève une énigme connue sous le nom de « tension de Hubble ».
D’un côté, les données du fond diffus cosmologique, obtenues par des satellites comme Planck, donnent une valeur d’environ 67 km/s/Mpc. De l’autre, les mesures plus récentes, basées sur des supernovae et des galaxies proches, indiquent un chiffre plus élevé, autour de 73 km/s/Mpc. Cette différence ne peut plus être attribuée aux erreurs expérimentales. Elle suggère un manque dans notre compréhension fondamentale de l’univers.
Un vide géant autour de la Terre ?
C’est dans ce contexte qu’intervient une hypothèse intrigante : notre galaxie, la Voie Lactée, serait située à l’intérieur d’un immense vide cosmique, un espace sous-dense en matière par rapport à la moyenne de l’univers. Ce vide serait d’un rayon d’environ un milliard d’années-lumière, avec une densité environ 20 % inférieure à la norme.
Cette idée, défendue par le Dr Indranil Banik de l’Université de Portsmouth, a été présentée lors de la réunion nationale d’astronomie 2025 de la Royal Astronomical Society, à l’université de Durham. Selon lui, un tel vide modifierait localement l’expansion apparente de l’univers. La matière située en dehors du vide exercerait une attraction gravitationnelle qui accélérerait le mouvement des galaxies vers l’extérieur, donnant l’illusion que l’espace s’étend plus vite autour de nous.
– Si nous nous trouvons dans une région dont la densité est inférieure à la moyenne, comme le point vert, la matière s’écoulerait en raison de la gravité plus forte des régions environnantes plus denses, comme l’indiquent les flèches rouges. Crédit : Moritz Haslbauer et Zarija Lukic
Une solution locale à un problème global
L’intérêt de cette théorie est qu’elle s’attaque à la tension de Hubble en proposant une explication « locale » : le désaccord entre les mesures ne reflèterait pas une erreur dans la physique cosmique universelle, mais une particularité de notre région de l’espace. Le Dr Banik insiste : la tension de Hubble est surtout visible dans l’univers proche. Or, plus loin dans le temps et l’espace, les observations concordent avec les prédictions du modèle cosmologique standard.
Des indices viennent soutenir cette hypothèse. D’abord, le comptage des galaxies dans notre région indique une densité inférieure à celle observée dans d’autres zones plus éloignées. Ensuite, une signature indirecte renforce le scénario : les oscillations acoustiques baryoniques (BAO), des ondes sonores fossiles issues du Big Bang, fournissent une sorte de règle cosmique permettant de suivre l’évolution de l’expansion.
Les mesures des BAO montrent une légère déformation dans leur relation au décalage vers le rouge — l’allongement des longueurs d’onde de la lumière dû à l’expansion de l’univers. Cette déformation est compatible avec les effets gravitationnels et cinématiques induits par un vide local. Selon les calculs présentés, un modèle intégrant un vide serait cent millions de fois plus probable que le modèle homogène standard pour expliquer ces données.
Une idée controversée mais testable
Reste que cette hypothèse n’est pas sans poser problème. Un vide aussi vaste et profond ne cadre pas bien avec le modèle cosmologique actuel, qui suppose une répartition homogène de la matière à grande échelle. L’existence d’un tel vide remettrait en question ce principe fondamental.
Mais la théorie est testable. Les chercheurs prévoient de la confronter à d’autres approches, notamment l’utilisation de chronomètres cosmiques. En observant les galaxies qui ne forment plus d’étoiles, et en analysant leur lumière, il est possible d’estimer leur âge. En comparant cet âge avec leur décalage vers le rouge, les scientifiques peuvent reconstituer l’histoire de l’expansion de l’univers, indépendamment des BAO ou du fond diffus cosmologique.
Une révolution à l’horizon ?
Si cette hypothèse venait à se confirmer, elle apporterait une solution élégante à l’un des plus grands mystères de la cosmologie moderne, sans bouleverser la physique des premiers instants de l’univers. Elle impliquerait toutefois une conclusion déroutante : nous occuperions une position privilégiée dans le cosmos, un concept que les scientifiques ont toujours cherché à éviter. Mais dans un univers rempli de mystères, parfois, l’explication la plus simple est aussi la plus étrange.
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