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L’Univers est-il homogène à grande échelle ?


​Oui, répondent des chercheurs de l'Irfu en réalisant une cartographie 3D de l'Univers grâce au relevé de quasars SDSS III (Sloan Digital Sky Survey).

Publié le 13 février 2017

L'homogénéité de l'Univers est un des fondements de la cosmologie. Mais en est-on bien sûr ? Jusqu'à présent, l'argument principal en faveur de son homogénéité reposait sur un test de cohérence utilisant implicitement l'homogénéité de l'Univers pour la démontrer.

Des astrophysiciens ont voulu éprouver plus rigoureusement cette hypothèse en recensant les quasars, des sources choisies pour leur intense luminosité, détectable même à de très grandes distances. Ils ont ainsi pu relever les positions et les « décalages vers le rouge » (reliés à leurs distances) des quasars observés par la collaboration internationale SDSS III jusqu'à des distance de l'ordre de 20 milliards d'années-lumière. Leur conclusion ? Les quasars sont répartis de manière homogène dans l'espace.

Il n'est pas possible pour autant d'en déduire que la densité totale de matière dans l'Univers est homogène mais seulement qu'elle présente une « isotropie spatiale », ce qui signifie qu'à chaque distance de nous, la densité de matière est identique quelle que soit la direction visée. Pour aller plus loin, les physiciens invoquent le principe de Copernic selon lequel un univers isotrope tel que celui que nous observons est également un univers isotrope pour un observateur situé à un milliard d'années-lumière de nous. Ils peuvent ainsi conclure, preuve mathématique à l'appui, que l'Univers est non seulement isotrope mais homogène.

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