Déployer une machine aussi formidable technologiquement que le télescope spatial James Webb (JWST) est une promesse à bien des égards. Celle d’en apprendre davantage, évidemment, mais aussi, pourquoi pas, de remettre en question certains acquis. Les scientifiques ont aujourd’hui certains modèles cosmologiques, dérivés d’un Univers en expansion depuis le Big Bang, il y a 13,8 milliards d’années. Un nouveau modèle, reposant sur les récentes observations du JWST, vient pratiquement doubler l’âge de notre Univers.
Selon ce modèle, notre Univers serait deux fois plus vieux qu’on ne le pense
Si vous suivez un peu l’actualité spatiale, vous avez peut-être entendu parler des observations du James Webb des galaxies « impossibles ». Le problème a été établi depuis son lancement en décembre 2021. D’après les observations du JWST, les galaxies de l’univers primitif, qui existait environ 0,3 milliard d’années après le Big Bang, pourraient être aussi évoluées que d’autres qui existaient il y a environ 10 milliards d’années. Une découverte qui vient contredire le modèle cosmologique standard ΛCDM.
Comment connaît-on l’âge de notre Univers aujourd’hui ? Son estimation actuelle se fait grâce au taux d’expansion mesuré par le décalage vers le rouge de la lumière émise par des galaxies lointaines, le red shift. Un phénomène similaire à l’effet Doppler sur le son. Ainsi, plus une galaxie est éloignée de nous, plus sa vitesse de récession et son décalage vers le rouge sont élevés. Et ce concept a été renforcé par la découverte du fond diffus cosmologique par Arno Penzias et Robert Wilson en 1964.
Les observations du JWST n’ont pas fini de remettre en cause nos connaissances
D’autres recherches, antérieures, ont déjà tenté de résoudre ce problème des galaxies « impossibles », notamment en utilisant le modèle de la « lumière fatiguée » (LF). D’après ce dernier, la lumière perd de l’énergie en traversant des longues distances cosmiques. Mais cette explication ne tient pas dans la mesure où elle ne peut expliquer d’autres explications, comme le décalage vers le rouge des supernovae ou l’uniformité du fond diffus cosmologique. Pas de LF donc.
Certains scientifiques ont alors proposé d’intégrer des constantes d’accouplement variables (CAV) ce modèle de lumière fatiguée (CAV + LF). Ce modèle a le mérite de s’adapter aux données actuelles et est tout à fait conforme avec les observations récentes du JWST. Mais il étend aussi l’âge de notre Univers à 26,7 milliards d’années, laissant largement assez de temps pour la formation de ces galaxies massives.
Ce modèle hybride pourrait même être une extension du modèle ΛCDM, moins compliqué que d’autres qui supposent l’existence de trous noirs primordiaux, par exemple.
