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Selon une nouvelle étude théorique des données de la sonde WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe), l'Univers – ou du moins la partie qui peut en être observée - ne posséderait pas une symétrie sphérique, mais plutôt ellipsoïdale.
Les données de WMAP ont servi à révéler certains des paramètres les plus importants de toute la science, tels que l'âge de l'univers depuis le Big Bang (13,7 milliards d'années), le moment où les premiers atomes se sont formés (380 000 ans après le Big Bang), ou les proportions suivant lesquelles la totalité de l'énergie disponible se répartissait sous forme de matière normale, de matière sombre, et d'énergie sombre.
Il restait cependant une singularité dans ces données concernant la façon dont les portions du ciel contribuaient à la carte globale des micro-ondes cosmiques ; des morceaux de ciel plus petits qu'un degré de large, ceux d'une taille de l'ordre du degré, ou de quelques dizaines de degrés semblent contribuer au rayonnement à des niveaux prévus. Ce n'est qu'à la plus grande échelle possible, celle de la taille du ciel entier lui-même (le terme technique est moment quadripolaire), qu'il semble exister une sous représentation.
Leonardo Campanelli de l'université de Ferrare et ses collègues Paolo Cea et Luigi Tedesco de l'université de Bari (toutes deux en Italie) ont étudié ce qu'il adviendrait de cette anomalie quadripolaire si l'on supposait que l'enveloppe depuis laquelle les micro-ondes cosmiques étaient émises vers la Terre avait la forme d'un ellipsoïde et non pas d'une sphère. Cette enveloppe se nomme surface de dernière dispersion car elle correspond au moment de l'histoire de l'univers où les photons ont en grande partie cessé d'être diffractés par des particules chargées lorsque l'univers est devenu suffisamment froid pour que de nombreuses particules puissent s'assembler en atomes neutres. Si l'enveloppe de micro-onde est un ellipsoïde possédant une excentricité (une non sphéricité) d'environ 1 pour cent, alors le quadripôle WMAP est exactement ce qu'il devrait être.
Ce n'est pas la première fois qu'un univers non sphérique est envisagé, mais c'est la première fois que l'idée est appliquée aux données de WMAP. Il serait possible de faire un parallèle historique entre cet univers ellipsoïdal et la découverte de Kepler que les orbites planétaires étaient des ellipses et non pas des cercles. Cet ajustement de la pensée astronomique était tout aussi révolutionnaire que le modèle héliocentrique de Copernic, et il a permis à Newton entre autres de parvenir à l'idée d'une loi de la gravitation en carré inverse.
Quelle pourrait avoir été la cause d'un univers globalement ellipsoïdal ? Campanelli, Cea et Tedesco indiquent qu'un champ magnétique uniforme envahissant le cosmos, ou qu'un défaut dans le tissu de l'espace-temps, pourrait avoir provoqué cette excentricité différente de zéro.
- Source: American Institute of Physics
Les données de WMAP ont servi à révéler certains des paramètres les plus importants de toute la science, tels que l'âge de l'univers depuis le Big Bang (13,7 milliards d'années), le moment où les premiers atomes se sont formés (380 000 ans après le Big Bang), ou les proportions suivant lesquelles la totalité de l'énergie disponible se répartissait sous forme de matière normale, de matière sombre, et d'énergie sombre.
Il restait cependant une singularité dans ces données concernant la façon dont les portions du ciel contribuaient à la carte globale des micro-ondes cosmiques ; des morceaux de ciel plus petits qu'un degré de large, ceux d'une taille de l'ordre du degré, ou de quelques dizaines de degrés semblent contribuer au rayonnement à des niveaux prévus. Ce n'est qu'à la plus grande échelle possible, celle de la taille du ciel entier lui-même (le terme technique est moment quadripolaire), qu'il semble exister une sous représentation.
Leonardo Campanelli de l'université de Ferrare et ses collègues Paolo Cea et Luigi Tedesco de l'université de Bari (toutes deux en Italie) ont étudié ce qu'il adviendrait de cette anomalie quadripolaire si l'on supposait que l'enveloppe depuis laquelle les micro-ondes cosmiques étaient émises vers la Terre avait la forme d'un ellipsoïde et non pas d'une sphère. Cette enveloppe se nomme surface de dernière dispersion car elle correspond au moment de l'histoire de l'univers où les photons ont en grande partie cessé d'être diffractés par des particules chargées lorsque l'univers est devenu suffisamment froid pour que de nombreuses particules puissent s'assembler en atomes neutres. Si l'enveloppe de micro-onde est un ellipsoïde possédant une excentricité (une non sphéricité) d'environ 1 pour cent, alors le quadripôle WMAP est exactement ce qu'il devrait être.
Ce n'est pas la première fois qu'un univers non sphérique est envisagé, mais c'est la première fois que l'idée est appliquée aux données de WMAP. Il serait possible de faire un parallèle historique entre cet univers ellipsoïdal et la découverte de Kepler que les orbites planétaires étaient des ellipses et non pas des cercles. Cet ajustement de la pensée astronomique était tout aussi révolutionnaire que le modèle héliocentrique de Copernic, et il a permis à Newton entre autres de parvenir à l'idée d'une loi de la gravitation en carré inverse.
Quelle pourrait avoir été la cause d'un univers globalement ellipsoïdal ? Campanelli, Cea et Tedesco indiquent qu'un champ magnétique uniforme envahissant le cosmos, ou qu'un défaut dans le tissu de l'espace-temps, pourrait avoir provoqué cette excentricité différente de zéro.
- Source: American Institute of Physics