Pierre Kervella, astronome de Observatoire de Paris - PSL au Laboratoire d’études spatiales et d’instrumentation en astrophysique, et Grzegorz Pietrzyński, professeur au Centre astronomique Nicolaus Copernicus de l’Académie polonaise des sciences sont tous deux renommés dans leurs pays respectifs.
Les deux hommes travaillent depuis de nombreuses années sur un projet de recherche visant à améliorer la précision et la fiabilité des mesures de distance dans l’Univers.
Grâce à leurs expertises complémentaires combinées en interférométrie stellaire et en observation d’étoiles binaires, ils sont notamment parvenus à déterminer, avec une grande précision, la distance au Grand Nuage de Magellan (GNM), une galaxie satellite de la Voie Lactée.
Grâce à cette mesure, il est maintenant possible d’utiliser le GNM comme une référence solide pour la détermination des distances de galaxies plus lointaines. Cela permettra à terme de déterminer précisément le taux d’expansion de l’Univers, la célèbre constante de Hubble H0.
La cérémonie dédiée aux prix internationaux que l’Académie des sciences a contribué à attribuer a lieu le mardi 13 juin 2023 à partir de 14h30 dans la Grande salle des séances de l’Institut de France.
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Ces travaux sont importants car la valeur de la constante de Hubble H0, estimée à partir du fond diffus cosmologique - grâce aux observations du télescope spatial Planck - et celle déterminée empiriquement par l’étude des galaxies, divergent. Obtenir une mesure empirique précise de H0 est indispensable pour résoudre cette tension.
Dans un premier temps, les travaux de l’équipe se sont focalisés sur l’étalonnage d’étoiles binaires à éclipses, de précieux estimateurs de distance permettant des mesures à haute précision. En utilisant ces étoiles, la collaboration franco-polonaise, qui implique également des chercheurs au Chili, a pu déterminer avec précision la distance des galaxies proches.
Au terme des treize années de cette première étape, l’équipe franco-polonaise et ses collaborateurs sont parvenus à établir une référence précise pour la mesure des distances intergalactiques.
On connaît désormais la distance au Grand Nuage de Magellan, avec une précision de 1% (distance de 49,6 kpc, soit 160 000 années-lumière environ).
Deux méthodes complémentaires ont été utilisées pour parvenir à ce résultat :
- l’interférométrie optique stellaire pour l’équipe française
- et l’observation d’étoiles binaires éclipsantes pour l’équipe polonaise.
En fusionnant ces approches, les deux équipes ont pu mesurer les relations "brillance de surface-couleur" des géantes rouges avec une précision inégalée, et donc les convertir en indicateurs de distance de haute précision.
Ces premiers résultats permettront de connaître prochainement les distances d’autres galaxies.
Ces informations qui seront un test pour le modèle cosmologique standard pourraient contribuer à résoudre le mystère de l’énergie et de la matière sombre : un prochain objectif qui ouvre la voie à des considérations fondamentalement nouvelles en astronomie, en physique et en philosophie.
Dernière modification le 11 juillet 2023