Pour déterminer le mouvement du système solaire, Lukas Böhme, astrophysicien à l’université de Bielefeld, et ses collègues ont analysé la répartition des radiogalaxies.
« Notre analyse montre que le système solaire se déplace plus de trois fois plus vite que ne le prédisent les modèles actuels », a déclaré le Dr Böhme, auteur principal de l’étude.
« Ce résultat contredit clairement les attentes basées sur la cosmologie standard et nous oblige à reconsidérer nos hypothèses précédentes. »
Dans leur étude, les auteurs ont analysé la répartition de ce qu’on appelle les radiogalaxies, des galaxies lointaines qui émettent des ondes radio particulièrement puissantes, une forme de rayonnement électromagnétique avec de très longues longueurs d’onde similaires à celles utilisées pour les signaux radio.
Parce que les ondes radio peuvent pénétrer la poussière et les gaz qui obscurcissent la lumière visible, les radiotélescopes peuvent observer des galaxies invisibles aux instruments optiques.
À mesure que le système solaire se déplace à travers l’Univers, ce mouvement produit un subtil « vent contraire » : un peu plus de radiogalaxies apparaissent dans la direction du déplacement.
La différence est infime et ne peut être détectée qu’avec des mesures extrêmement sensibles.
Grâce aux données du télescope LOFAR (Low Frequency Array) et de deux observatoires radio supplémentaires, les astronomes ont pu pour la première fois effectuer un décompte particulièrement précis de ces radiogalaxies.
Ils ont appliqué une nouvelle méthode statistique qui tient compte du fait que de nombreuses radiogalaxies sont constituées de plusieurs composants.
Cette analyse améliorée a produit des incertitudes de mesure plus importantes mais également plus réalistes.
Malgré cela, la combinaison des données des trois radiotélescopes a révélé un écart supérieur à cinq sigma, un signal statistiquement très fort considéré en science comme la preuve d’un résultat significatif.
La mesure montre une anisotropie (dipôle) dans la distribution des radiogalaxies qui est 3,7 fois plus forte que ce que prédit le modèle standard de l’univers.
Ce modèle décrit l’origine et l’évolution du cosmos depuis le Big Bang et suppose une distribution largement uniforme de la matière.
« Si notre système solaire évolue effectivement aussi rapidement, nous devons remettre en question les hypothèses fondamentales sur la structure à grande échelle de l’Univers », a déclaré le professeur Dominik Schwarz de l’université de Bielefeld, co-auteur de l’étude.
« Alternativement, la distribution des radiogalaxies elle-même pourrait être moins uniforme que nous le pensions. »
« Dans les deux cas, nos modèles actuels sont mis à l’épreuve. »
Les nouveaux résultats confirment des observations antérieures dans lesquelles les astronomes étudiaient les quasars, les centres extrêmement brillants de galaxies lointaines où les trous noirs supermassifs consomment de la matière et émettent d’énormes quantités d’énergie.
Le même effet inhabituel est apparu dans ces données infrarouges, suggérant qu’il ne s’agit pas d’une erreur de mesure mais d’une véritable caractéristique de l’Univers.
L’étude met en évidence comment les nouvelles méthodes d’observation peuvent remodeler fondamentalement notre compréhension du cosmos et combien il reste encore à découvrir dans l’Univers.
