Einstein avait raison. Les scientifiques ont observé, pour la première fois, l’Univers primitif fonctionnant au ralenti extrême, perçant l’un des mystères de l’Univers en expansion évoqué dans la théorie de la relativité. Mais qu’est-ce que cela indique pour l’humanité ?
L’enquête a été partagée dans la revue Nature Astronomy et révèle quelques découvertes qui confirment certaines idées du physicien théoricien allemand. La théorie de la relativité générale d’Einstein indique que nous devrions voir l’Univers lointain – et donc ancien – fonctionner beaucoup plus lentement qu’il ne le fait aujourd’hui. Cependant, la possibilité de remonter si loin dans le temps s’est avérée difficile.
Les scientifiques ont maintenant percé ce mystère en utilisant les quasars comme « horloges ».
En repensant à une époque où l’Univers avait un peu plus d’un milliard d’années, nous constatons que le temps semble s’écouler cinq fois plus lentement.
Si nous étions là, dans cet univers naissant, une seconde semblerait être une seconde – mais de notre position, plus de 12 milliards d’années dans le futur, ce temps initial semble s’éterniser.
A déclaré l’auteur principal de l’étude, le professeur Geraint Lewis, de la Sydney School of Physics and Institute of Astronomy, tous deux appartenant à l’Université de Sydney.
Le professeur Lewis et son collaborateur, le Dr. Brendon Brewer de l’Université d’Auckland a utilisé les observations d’environ 200 quasars – des trous noirs supermassifs hyperactifs au centre des premières galaxies – pour analyser cette dilatation temporelle.
Grâce à Einstein, nous savons que le temps et l’espace sont imbriqués et que, depuis la nuit des temps, à la singularité du Big Bang, l’Univers est en expansion.
Cette expansion de l’espace indique que nos observations de l’Univers primordial devraient apparaître beaucoup plus lentes que le temps ne s’écoule actuellement.
Dans cet article, nous avons établi que cela se produit jusqu’à environ un milliard d’années après le Big Bang.
dit le professeur Lewis.
Auparavant, les astronomes ont confirmé cet univers au ralenti à environ la moitié de l’âge de l’univers, en utilisant des supernovae – l’explosion d’étoiles massives – comme « horloges standard ». Mais bien que les supernovae soient extrêmement brillantes, elles sont difficiles à observer aux immenses distances nécessaires pour scruter l’Univers primordial.

En observant les quasars, cet horizon temporel a été repoussé à seulement un dixième de l’âge de l’Univers, confirmant que l’Univers semble accélérer en vieillissant.
Alors que les supernovae agissent comme un seul éclair de lumière, ce qui les rend plus faciles à étudier, les quasars sont plus complexes, comme un feu d’artifice continu.
Ce que nous avons fait, c’est démêler ce feu d’artifice, montrant que les quasars peuvent également être utilisés comme marqueurs de temps standard pour l’Univers primitif.
Dit le professeur Lewis.
Le professeur Lewis a travaillé avec l’astrostatisticien Dr. Brewer pour examiner les détails de 190 quasars observés sur deux décennies.
La combinaison d’observations faites dans différentes couleurs (ou longueurs d’onde) – lumière verte, lumière rouge et lumière infrarouge – a réussi à normaliser le « tic-tac » de chaque quasar. En appliquant une analyse bayésienne, ils ont découvert que l’expansion de l’Univers est imprimée dans le TikTok de chaque quasar.
Avec ces données exquises, nous avons pu retracer le TikTok des horloges à quasar, révélant l’influence de l’expansion de l’espace.
Dit le professeur.
Ces résultats confirment davantage l’image d’Einstein d’un univers en expansion, mais contrastent avec les études précédentes qui n’avaient pas réussi à identifier la dilatation temporelle des quasars distants.
Ces études antérieures ont amené les gens à se demander si les quasars sont vraiment des objets cosmologiques, ou même si l’idée d’étendre l’espace est correcte. Cependant, avec ces nouvelles données et analyses, nous avons réussi à trouver le TikTok insaisissable des quasars, et ils se comportent exactement comme le prédit la relativité d’Einstein.
Conclut le chercheur de l’université d’Auckland.
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