Cette année marque le 90e anniversaire d'une découverte époustouflante: l'univers se développe.
La découverte a été dirigée par Edwin Hubble, du nom du télescope spatial Hubble en orbite. En tant qu'astronome à l'Observatoire du Mont Wilson à Los Angeles, Hubble avait accès à l'équipement le plus moderne de la journée, en particulier le télescope Hooker de 100 pouces (2,5 mètres). Le télescope, construit en 1917, était le plus grand de la Terre jusqu'en 1949.
Depuis 1919, Hubble avait découvert de nouvelles galaxies depuis l'observatoire, selon la Carnegie Institution for Science. En 1923, il a développé une méthode de mesure de la distance entre une galaxie lointaine et la Voie lactée, qui impliquait de calculer la luminosité réelle des étoiles dans une autre galaxie, puis de comparer cette valeur avec la luminosité de leur apparition depuis la Terre.
Ce travail a conduit à une autre révélation. Selon la Carnegie Institution, Hubble connaissait également le travail d'un astronome précédent, Vesto Melvin Slipher, qui avait compris qu'il pouvait mesurer la vitesse à laquelle une galaxie se rapprochait ou s'éloignait de la Voie lactée en recherchant des changements dans les longueurs d'onde de la lumière provenant de cette galaxie. La mesure est appelée le décalage Doppler, et le principe est le même que le changement de hauteur qui semble se produire à l'approche d'une sirène d'ambulance, sonne et recule, sauf avec de la lumière au lieu du son. Dans le cas de la lumière, les longueurs d'onde émises par un objet se déplaçant vers un observateur stationnaire apparaissent plus fréquentes, donc plus bleues. Les longueurs d'onde émises par un objet en recul semblent moins fréquentes, et donc plus rouges.
Armés d'informations sur la distance des autres galaxies et leur décalage Doppler, Hubble et ses collègues ont publié un article en 1929 qui allait changer l'astronomie. L'article, «Une relation entre la distance et la vitesse radiale parmi les nébuleuses extra-galactiques», a démontré que les galaxies visibles depuis la Voie lactée semblaient toutes s'éloigner. (Le 17 janvier 1929, le document a été "communiqué" à la National Academy of Sciences.)
Ce que Hubble et ses co-auteurs avaient observé était l'expansion même de l'univers lui-même. Pour utiliser une analogie célèbre, les galaxies sont comme des raisins secs dans la pâte à pain de l'univers. Au fur et à mesure que la pâte se lève, tous les raisins secs s'éloignent, mais ils sont toujours tous coincés dans la même pâte. La découverte a permis de calculer l'âge de l'univers: environ 13,7 milliards d'années.
Quatre-vingt-dix ans après que l'équipe Hubble a rendu compte de ses conclusions, les scientifiques tentent toujours de comprendre comment cette expansion fonctionne. L'année dernière, en utilisant le télescope nommé Hubble, les astronomes ont rapporté que l'expansion est plus rapide que prévu - 73 kilomètres par seconde par mégaparsec, pour être précis. Un mégaparsec représente 3,3 millions d'années-lumière, donc cette mesure signifie que pour chaque 3,3 millions d'années-lumière de la Terre, une galaxie semble reculer à 73 kilomètres par seconde plus rapidement.
Quelques mois plus tard, les mêmes chercheurs ont constaté que des étendues plus éloignées de l'univers semblaient s'étendre moins rapidement, à 67 kilomètres par seconde par mégaparsec. Les divergences suggèrent que quelque chose - peut-être de l'énergie noire ou de la matière noire - influence l'expansion de l'univers d'une manière qui n'est pas encore comprise.
