Pour ce qui est des grandes vagues, tout ce que nous avons, c'est de la poussière au vent. En mars de l'année dernière, une équipe d'astronomes travaillant avec le télescope BICEP2 au pôle Sud a provoqué une vague d'excitation lorsqu'ils ont prétendu avoir découvert des preuves d'ondes gravitationnelles primordiales, d'ondes dans l'espace-temps déclenchées par une poussée de croissance au début de l'univers. journées. Toutefois, un communiqué de presse divulgué a révélé les résultats d'une analyse conjointe tant attendue entre BICEP2 et une équipe européenne du télescope spatial, la collaboration Planck. Comme beaucoup le craignaient, le communiqué indique que le signal a été causé par quelque chose de beaucoup plus banal: la poussière.
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( Mise à jour: l' ESA a publié un communiqué de presse confirmant que l'analyse conjointe n'a révélé aucune preuve concluante des ondes gravitationnelles.)
On pense que les ondes gravitationnelles ont été produites lorsque l’univers a connu une période d’inflation extrêmement rapide, de l'ordre de la fraction de seconde qui suit le big bang. Les découvrir et prouver ainsi que l'inflation est vraie est au cœur de beaucoup de nos théories sur l'univers primitif. Certains cosmologistes soutiennent même que la découverte des ondes primordiales constituerait une preuve indirecte de l'existence d'univers parallèles.
À l'aide de puissants télescopes tels que BICEP2 et Planck, les astronomes ont recherché des traces de ces ondes dans le fond cosmique hyperfréquence (CMB), ancienne lumière émise 380 000 ans après le Big Bang et qui imprègne maintenant le cosmos. La théorie dit que les ondes auraient créé un motif tourbillonnant distinct dans le CMB, appelé polarisation en mode B.
C'est ce que BICEP2 aurait découvert l'année dernière. Leur analyse, basée sur trois années d'observation d'un seul ciel, a révélé un schéma en mode B encore plus puissant que prévu. Il devrait être presque deux fois plus puissant que les études préliminaires réalisées par Planck en 2013. Cependant, cette polarisation le signal peut être causé par d'autres phénomènes, tels que les particules chargées se déplaçant dans le champ magnétique de notre galaxie et, plus particulièrement, les émissions de poussières intergalactiques. Les chercheurs du BICEP2 ont bien corrigé l’éventuelle contamination par d’autres sources, mais il n’était pas clair si les valeurs utilisées étaient exactes.
«Un certain nombre d'articles ont été rédigés au cours de la dernière année, examinant de plus près les données et essayant des méthodes alternatives d'analyse», déclare Phil Bull de l'Université d'Oslo, en Norvège. "Beaucoup d'entre eux ont suggéré que les émissions de poussières polarisées de notre propre galaxie pourraient être nettement plus importantes que ne le pensait initialement l'équipe BICEP2."
Les astronomes attendaient avec impatience une corrélation croisée des données de Planck, BICEP2 et Keck Array depuis des mois. BICEP2 ne pouvait étudier qu'une petite partie du ciel dans une petite plage de longueurs d'onde. Planck a pu observer une plus grande partie du ciel dans d'autres parties du spectre connues pour être dominées par l'émission de poussière, ce qui a permis aux collaborations de combiner leurs forces pour identifier et isoler la poussière dans le signal.
Vient maintenant le coup fatal pour BICEP2. Selon la nouvelle publication, qui a depuis été mise hors ligne, les analyses de Planck, BICEP2 et Keck sur les émissions de poussières polarisées dans notre galaxie confirment que BICEP2 a "sous-estimé de manière significative" la quantité de poussières ayant contribué à leurs données.
«Pour être franc, la mesure BICEP2 est un résultat nul pour les ondes gravitationnelles primordiales», écrit Peter Coles de l'Université du Sussex, au Royaume-Uni, dans un article de blog aujourd'hui. "Ce n'est en aucun cas une preuve qu'il n'y a pas du tout d'ondes gravitationnelles, mais ce n'est pas une détection."
Les données montrent maintenant que le signal BICEP2 n’est que très légèrement supérieur à la contribution de la poussière intergalactique elle-même. Une fois que les émissions polarisées de poussière ont été soustraites du signal en mode B, le reste est trop petit pour être considéré comme une détection, a déclaré l’équipe Planck dans son communiqué. Le document a été publié en français sur un site web officiel de Planck, mais selon une traduction, l'équipe indique que le signal de l'onde gravitationnelle est au maximum deux fois plus puissant que prévu. Un article complet sur les résultats de l'analyse conjointe a été soumis à la revue Physical Review Letters, et une pré-impression est maintenant en ligne.
«Ce qui est triste, c'est que plus vous ajoutez de données, plus le signal de l'onde gravitationnelle semble s'estomper», déclare Andrew Pontzen de l'University College London, au Royaume-Uni. «Mais il est possible qu’ils détectent un signal, mais à une intensité inférieure à celle initialement prévue. Cette recherche est loin d'être terminée.
