Augmentation de la température moyenne de l’univers sur des milliards d’années
La Terre n’est pas le seul endroit qui se réchauffe en ce moment, l’univers semble l’être aussi. Des astronomes de l’université d’État de l’Ohio ont pris la température moyenne du gaz cosmique à différentes distances et à différents âges, et ils ont découvert qu’il est environ 10 fois plus chaud aujourd’hui qu’il y a 10 milliards d’années.
Image d’entête : 15 000 galaxies à travers l’univers sur une distance de 11 milliards d’années-lumière, par le télescope spatial Hubble et d’autres observatoires. (NASA/ ESA/ P. Oesch (University of Geneva)/ M. Montes (University of New South Wales))
Lorsque vous regardez dans l’espace, vous regardez aussi effectivement dans le passé. Comme la lumière se déplace à une vitesse déterminée, si un objet se trouve à une année-lumière de distance, nous voyons cet objet tel qu’il était il y a un an. Par extension, si les observatoires étudient un objet qui se trouve à des milliards d’années-lumière, nous regardons en fait presque jusqu’au début de l’univers lui-même.
Pour cette nouvelle étude, l’équipe a utilisé ce phénomène pour mesurer la température du gaz à 10 milliards d’années-lumière de distance, c’est-à-dire il y a 10 milliards d’années, et l’a comparée à celle du gaz qui est beaucoup plus proche de nous dans l’espace et le temps.
L’équipe a commencé avec les données de deux missions d’observation spatiale de grande envergure, Planck et le Sloan Digital Sky Survey. Ils ont combiné les deux ensembles de données, puis ils ont calculé les distances par rapport aux poches de gaz chauds en mesurant le déplacement vers le rouge de leur lumière (décalage vers le rouge). Essentiellement, alors que cette lumière parcourt de si grandes distances, ses longueurs d’onde s’allongent à mesure que l’univers s’étend, les faisant apparaître plus rouges. La mesure de la « rougeur » permet de déterminer la distance à laquelle se trouve le gaz.
Ensuite, l’équipe a pu estimer la température de ce gaz en se basant sur sa lumière. La température moyenne du gaz « moderne » s’est avérée être de près de 2 millions de °C, ce qui le rend environ 10 fois plus chaud que le gaz d’il y a 10 milliards d’années.
La raison de cette forte augmentation est liée à l’évolution de l’univers pendant la majeure partie de sa durée de vie. Lorsque la structure à grande échelle de l’univers s’est installée en galaxies et en amas, le gaz s’est naturellement réchauffé. Ce réchauffement se poursuivra également dans le futur.
Selon Yi-Kuan Chiang, auteur principal de l’étude :
Au fur et à mesure de l’évolution de l’univers, la gravité attire la matière noire et le gaz dans l’espace et les rassemble en galaxies et amas de galaxies. La traînée est violente, si violente que de plus en plus de gaz est choqué et chauffé.
Bien que ce soit une découverte intrigante, l’étude ne dit pas que l’univers dans son ensemble se réchauffe. Cette étude s’est concentrée sur la température moyenne du gaz à proximité des objets. La température moyenne de l’univers est beaucoup, beaucoup plus froide, soit environ -270,4 °C, à peine un poil au-dessus du zéro absolu.
Néanmoins, cette nouvelle étude peut donner aux astronomes une image plus complète de l’évolution à long terme de la structure de l’univers.
L’étude publiée dans The Astrophysical Journal : The Cosmic Thermal History Probed by Sunyaev–Zeldovich Effect Tomography et présentée sur le site de l’université d’état de l’Ohio : The universe is getting hot, hot, hot, a new study suggests.