Des chercheurs du Royaume-Uni se joignent à un effort international pour découvrir à quoi ressemblait l’univers une fraction de seconde après son apparition, et comment l’ordre cosmique que nous voyons aujourd’hui a émergé du chaos primordial.
Six universités britanniques doivent analyser des données et construire de nouvelles instruments pour l’Observatoire Simons, un groupe de télescopes qui scrutent le ciel d’un point de vue sur le Cerro Toco, à 5 300 mètres au-dessus du désert d’Atacama au Chili.
L’observatoire abrite un télescope de 20 pieds et trois instruments plus petits de 16 pouces qui mesurent le fond diffus cosmologique (CMB) – la chaleur laissée par la naissance de l’univers. Des scientifiques britanniques construiront deux autres télescopes pour augmenter la sensibilité de l’installation.
Le Dr Colin Vincent, directeur associé pour l’astronomie au Conseil des installations scientifiques et technologiques, a déclaré que le financement des chercheurs britanniques leur permettrait de « fer de lance des découvertes » aux côtés d’équipes d’autres pays et de découvrir « les secrets de la nuit des temps ».
Les radioastronomes américains sont tombés sur l’existence du CMB dans les années 1960 lorsqu’ils se sont penchés sur les origines d’un « bourdonnement » déroutant qui provenait de tous les coins du ciel. Les micro-ondes mystérieuses ont été dûment retracées à la chaleur du début de l’univers, qui s’est refroidie au fur et à mesure de son expansion.
Grâce à des mesures détaillées du CMB, les astronomes espèrent savoir à quoi ressemblait l’univers un milliardième de milliardième de milliardième de seconde après le début de l’univers. De nombreux scientifiques pensent que de minuscules fluctuations d’énergie dans l’univers primitif sont devenues des germes pour les galaxies et les amas de galaxies alors que l’univers traversait une profonde période d’expansion connue sous le nom d’inflation cosmique.
L’Observatoire Simons vise à mesurer le CMB avec une telle précision que les chercheurs peuvent déterminer lequel des nombreux modèles d’inflation proposés l’univers semble avoir suivi. L’observatoire vise également à faire la lumière sur la matière noire, la mystérieuse substance invisible qui s’accroche aux galaxies, et l’énergie noire proposée censée conduire l’expansion de l’univers, et chasser les ondes gravitationnelles primordiales – de brefs frissons dans l’espace-temps qui peuvent avoir couru à travers l’univers dès son apparition.
Le projet dirigé par les États-Unis implique 85 instituts de 13 pays, l’Imperial College de Londres et les universités de Cambridge, Cardiff, Manchester, Oxford et Sussex s’engageant dans de nouveaux projets à l’observatoire à partir du mois prochain.
Le professeur Erminia Calabrese de l’École de physique et d’astronomie de Cardiff a déclaré que l’observatoire cartographiera le ciel micro-ondes avec une sensibilité sans précédent au cours de la prochaine décennie. « De minuscules fluctuations du rayonnement CMB nous renseignent sur les origines, le contenu et l’évolution de l’univers, et comment toutes les structures que nous voyons dans le ciel nocturne aujourd’hui ont commencé », a-t-elle déclaré.
« Cardiff est membre de l’Observatoire Simons depuis sa création, mais ce nouvel investissement britannique élargira considérablement sa participation et permettra de nouvelles contributions sur le matériel et le traitement des données avec des technologies britanniques uniques. »
Le professeur Mark Devlin, porte-parole de l’Observatoire Simons de l’Université de Pennsylvanie, s’est dit « très excité » par les équipes britanniques rejoignant le projet. « L’ajout de nouveaux télescopes et chercheurs sera un ajout important à notre programme et contribuera à garantir que l’observatoire Simons restitue une science étonnante pour les années à venir », a-t-il déclaré.