Comment la naissance des étoiles mesure l'Univers express

Original: "Constraining Cosmological and Astrophysical Parameters with the Cosmic Star Formation History"
· Miguel Moyses, Rafael C. Nunes
arXiv:2604.17660 · 2026-04-19 · CC BY 4.0 · 2 min
Le rythme d'apparition de nouvelles étoiles dans les galaxies anciennes aide à préciser la vitesse à laquelle le cosmos s'étend.

L'Univers tient le registre de chaque étoile naissante. En 13,8 milliards d'années, tant d'étoiles se sont allumées dans les galaxies que leur « recensement » permet de déduire la nature même du cosmos, comme les cernes d'un arbre révèlent le climat des années passées.

Les astronomes ont compilé des données sur le rythme de formation stellaire, de nos jours jusqu'à l'époque où l'Univers avait moins d'un demi-milliard d'années (décalage vers le rouge de 15). Cette courbe – combien d'étoiles s'allumaient à chaque instant – s'est révélée sensible à trois nombres clés : la proportion de matière ordinaire et de matière noire, la vitesse d'expansion (constante de Hubble) et le paramètre de l'énergie noire. Prises séparément, ces grandeurs sont difficiles à distinguer : en modifiant l'une, on peut ajuster l'autre, comme sur une balance avec des poids de masse inconnue. Mais lorsque la « chronique stellaire » est combinée aux données sur les oscillations acoustiques des baryons (les ondes sonores de l'Univers primordial figées dans la distribution des galaxies) et aux explosions de supernovae de type Ia, les incertitudes se resserrent fortement.

Le pic de la naissance stellaire a eu lieu à une époque où l'Univers avait environ 2,5 milliards d'années – alors, de nouvelles étoiles apparaissaient des dizaines de fois plus souvent qu'aujourd'hui.

L'analyse conjointe avec les données récentes du projet DESI donne un taux d'expansion de 68,28 ± 0,18 km/s par mégaparsec. C'est plus précis que de nombreuses méthodes classiques, et cela ne dépend pas d'hypothèses sur l'Univers primordial. De plus, la méthode fonctionne aussi dans les modèles où l'énergie noire n'est pas constante mais varie avec le temps.

Ainsi, la naissance des étoiles devient non seulement un objet d'étude, mais aussi un outil : une nouvelle règle pour mesurer le cosmos, taillée dans l'histoire même de la lumière.

Le pic de la formation stellaire s'est produit lorsque l'Univers avait environ 2,6 milliards d'années – depuis, le rythme de naissance des étoiles a chuté de plusieurs dizaines de fois, et les galaxies « vieillissent » progressivement.

Scientifiques
Adam RiessBrian SchmidtEdwin HubbleGeorges LemaîtreMaarten SchmidtSaul Perlmutter
Notions
paramètres cosmologiques taux de formation d'étoiles paramètre d'équation d'état lambda cdm mesure des distances cosmiques échelle des distances cosmiques données cosmologiques profil de densité régions de formation d'étoiles constante de Hubble tension de Hubble galaxie d'Andromède sigma 8 rayon stellaire kilomètre par seconde par mégaparsec division fantôme cosmologie des supernovae contraste de densité modèle ECDM diagramme couleur-magnitude