À quelle vitesse l'Univers s'étend-il ? Le duel des mesures ✛ ✦

Original: "Distance-Ladder Measurements of the Hubble Constant: Recent Progress, Systematics, and Prospects"
· Xiaodian Chen, Shu Wang
arXiv:2606.26831 · 2026-06-25 · CC BY 4.0 · 1 min
Deux méthodes précises pour mesurer l'expansion de l'Univers donnent des résultats différents, et c'est une énigme.

Faire lever du pain, voilà une piste inattendue pour la cosmologie. Pour savoir à quelle vitesse la pâte monte, on peut mesurer sa hauteur avec une règle, ou la calculer à partir de la température et des propriétés de la levure. C'est pareil pour l'expansion de l'Univers : une méthode s'appuie sur l'observation de galaxies réelles et de supernovas, en mesurant leur vitesse de fuite. L'autre analyse le Fond diffus cosmologique, cette lumière ancienne refroidie depuis 13,8 milliards d'années, et calcule l'expansion attendue selon la « recette » cosmologique. Résultat : 73 kilomètres par seconde pour 3 millions d'années-lumière, contre 67.

La différence de 9% paraît minime, mais la probabilité statistique que les deux méthodes concordent est infime — moins d'une chance sur un million. Même après vérification avec le James Webb, l'écart persiste. Le « four » cosmique ne fonctionne manifestement pas comme on le pensait : peut-être que la pâte a levé plus vite au début, puis a ralenti ? Ou alors l'énergie noire et la matière noire, invisibles, ont des propriétés inattendues.

La première méthode a été développée par Adam Riess, et c'est Edwin Hubble qui a découvert le lien entre vitesse et distance il y a près d'un siècle.

Résoudre cette énigme pourrait réécrire les manuels.

À une époque, les estimations de la vitesse d'expansion variaient du simple au double : certains scientifiques donnaient 50, d'autres 100 km/s/Mpc. Ce n'est que grâce au télescope spatial Hubble que le nombre a pu être précisé.

v = H_0 d
La vitesse de récession d'une galaxie est proportionnelle à sa distance ; le coefficient H₀ est le taux d'expansion actuel.
m - M = 5 \log_{10}(d/10)
La différence entre la magnitude apparente m et absolue M donne la distance d en parsecs ; un outil clé pour l'étalonnage.
Scientifiques
Adam RiessBrian SchmidtEdwin HubbleGeorges LemaîtreMaarten SchmidtSaul Perlmutter
Notions
mesure de la constante de Hubble échelle des distances cosmiques tension de Hubble incertitude sur l'expansion cosmique cinq sigma loi de Hubble cosmologie des supernovae kilomètre par seconde par mégaparsec paramètres cosmologiques chandelle standard niveau de confiance sirène standard distance photométrique