La danse galactique révèle que l'univers est plus petit qu'on ne le pensait

Les galaxies sont situées dans un groupe de galaxies massif. En entrant dans l’amas, ces galaxies présentent un décalage vers le bleu par rapport à la galaxie centrale. Crédit : Dr Shihong Liao

Une étude utilisant les données du Sloan Digital Sky Survey a révélé que l'univers pourrait être plus jeune que prévu, remettant en question les modèles cosmologiques traditionnels en analysant les mouvements des galaxies spatiales autour d'amas massifs.

Dans les modèles cosmologiques standards, la formation de structures cosmologiques commence par l’émergence de petites structures, qui subissent ensuite une fusion hiérarchique, conduisant à la formation de systèmes plus vastes. À mesure que l’univers vieillit, les groupes et amas de galaxies massifs, en tant que systèmes les plus grands, ont tendance à augmenter en masse et à atteindre un état de détente plus dynamique.

Les mouvements des galaxies spatiales autour de ces groupes et amas fournissent des informations précieuses sur leur état d’assemblage. Les observations de tels mouvements fournissent des indices importants sur l’âge de l’univers.

À l’aide des données publiques du Sloan Digital Sky Survey (SDSS), une équipe de recherche dirigée par le professeur Qi Guo des Observatoires astronomiques nationaux de l’Académie chinoise des sciences (NAOC) a analysé la cinématique des paires de satellites autour d’amas de galaxies massifs. Les résultats de l'équipe suggèrent que l'univers pourrait être plus jeune que ne le prédit le modèle LCDM avec les paramètres cosmologiques de Planck.

Cette étude a été publiée dans Astronomie naturelle Le 22 janvier.

Fraction cumulée des paires liées en fonction de l'angle de tolérance

Fraction cumulée des paires liées en fonction de l'angle de tolérance. Crédit : Dr Cheng Guo

Les chercheurs ont étudié le mouvement de paires de satellites positionnés de l’autre côté d’amas de galaxies massifs en utilisant leurs décalages de vitesse par rapport à la galaxie centrale le long de la ligne de mire. Ils ont trouvé un excès significatif de paires présentant des changements de vitesse corrélés par rapport aux paires présentant des changements de vitesse anticorrélés.

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« L'augmentation des paires de satellites corrélées indique la présence de galaxies spatiales récemment accrétées ou tombées », a déclaré le professeur Qi Guo, auteur correspondant de l'article.

Cet excès a également été constaté dans les simulations cosmologiques modernes, mais l’ampleur de cet effet était bien moindre que dans les observations. L’écart important entre les observations et les simulations indique que les amas massifs de galaxies sont plus jeunes dans l’univers réel.

« Étant donné que l'âge des amas massifs de galaxies peut être étroitement lié à l'âge de l'Univers, ces résultats suggèrent donc un Univers plus jeune par rapport à celui dérivé du fond diffus cosmologique (CMB) par la Collaboration Planck », a déclaré le Dr Qing Guo. , premier auteur de l'article.

Ces résultats représentent un défi pour le modèle cosmologique actuel et peuvent fournir des informations précieuses sur le problème du tenseur de Hubble.

Référence : « Younger Universe Indicated by Satellite Pair Correlations from SDSS Observations of Massive Galaxy Clusters » par Qing Guo, Qi Guo, Marius Cotton, Shi Shao, Wenxiang Pei, Wenting Wang, Liang Gao et Jie Wang, 22 janvier 2024, Astronomie naturelle.
est ce que je: 10.1038/s41550-023-02192-6

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