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L'univers observable, c'est-à-dire celui dont nous recevons aujourd'hui des grains d'énergie, qu'ils soient associés à des ondes radio, gravitationnelles, gamma ou dans le visible, est âgé d'environ 13,8 milliards d'années. Certains des objets qui ont émis ces grains d'énergie, par exemple des atomes tout juste formés, sont cependant actuellement à plus de 45 milliards d'années-lumière de la Voie lactée. Mais il ne s'agit nullement de la taille du cosmoscosmos, pour autant que nous le sachions, pas plus que, sur Terre, la taille de l'horizon n'est l'indication de sa dimension.
Ces grains d'énergie nous parviennent à la vitesse de la lumière et plus ils ont voyagé longtemps, plus la longueur d'ondelongueur d'onde qui leur est associées a été dilatée par l'expansion de l'univers, de sorte que la lumière visible des galaxiesgalaxies les plus lointaines est désormais dans l'infrarougeinfrarouge et au-delà. Donc, quand nous parlons du nombre de galaxies dans l'univers observable, nous parlons en fait du nombre de galaxies que l'on peut observer sur la voûte céleste dans une bande de longueurs d'onde donnée, et pas du nombre de galaxies existant aujourd'hui.
Les cosmologistes continuent à arpenter la géographie et l'histoire de l'univers observable. Le dernier résultat obtenu concerne la démographie des galaxies comme l'explique cette vidéo. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l'écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © Hubble, ESA
Les champs profonds de Hubble, des carottages de l'univers
Ce nombre a commencé à être estimé correctement avec le télescopetélescope HubbleHubble et les campagnes d'observations à champ profond, c'est-à-dire celles qui permettent d'observer des galaxies lointaines sur une large portion de l'histoire de l'univers. Ce sont en quelque sorte des carottagescarottages dans les couches de l'histoire du cosmos observable, superposées sur la voûte céleste à diverses longueurs d'onde. En l'occurrence, avec Hubble, il s'agit d'une bande qui s'étend de l'infrarouge proche à l'ultravioletultraviolet.
Le bilan s'établissait entre 100 et 200 milliards de galaxies de toutes tailles et formes. Mais, dans un article récemment déposé sur arXiv, une équipe d'astronomesastronomes, utilisant les dernières observations de Hubble ainsi que celles d'autres instruments, avance que ce chiffre a probablement été sous-estimé d'un facteur 10. Il y aurait donc pas loin de 2.000 milliards de galaxies observables sur la voûte céleste, avec, dans le langage des astrophysiciensastrophysiciens, des décalages spectraux vers le rouge compris entre z=8 et z=0.
Répétons-le, il ne s'agit nullement du nombre de galaxies existant dans l'univers, dont nous ignorons la taille, et pas non plus du nombre de galaxies existant aujourd'hui dans un volumevolume sphérique dont le rayon serait celui de l'horizon cosmologiquehorizon cosmologique. En fait, comme le montrent les observations de Hubble, il existe moins de galaxies actuellement dans ce volume que dans un volume de dimension équivalente il y a plus de 10 milliards d'années.
Pour quelle raison ? Tout simplement parce que les galaxies croissent au moins partiellement en fusionnant. Hubble nous montre ainsi qu'il y avait dans le passé de l'univers observable plus de galaxies nainesgalaxies naines comparables en tailles à celles qui entourent la Voie lactéeVoie lactée et Andromède aujourd'hui, et moins de grandes galaxies comme ces dernières. C'est d'ailleurs une confirmation de plus, s'il en fallait, de la théorie du Big Bang. L'univers observable a une histoire et il change irréversiblement avec le temps.
