Ondes gravitationnelles: c’est pas gagné.

Les astronomes qui ont annoncé en Mars qu’il avaient des preuves de l’existence d’ondes générées par le Big Bang, adoptent aujourd’hui un discours plus mesuré suite à la publication de leurs résultats.

Dans un papier publié le 19 Juin dans « Physical Review Letters » , les chercheurs de l’observatoire du BICEP2 reconnaissent que les effets de la poussiere en premier plan dans la voie lactée pourrait compter pour une plus grande part -peut-être entierement- que précédemment estimée, dans ce qui semblait être un signal venu de la nuit des temps.

En plus de cela, des présentations qui se sont tenues plutot cette semaine à une conférence sur la cosmologie à Moscou, et basées sur les observations du satellite Planck de l’agence spatiale européenne ont également apporté la preuve que les observation faites au BICEP2 seraient entièrement du à l’effet de la poussière.

Rappelons que John Kovac du Centre de Harvard-Smithsonian pour l’Astrophysique à Cambridge (Massachusetts), a annoncé lors d’une conférence de presse le 17 Mars dernier, des résultats sur ce sujet qui lui ouvrirait les portes du prix Nobel, en parti car il semble confirmer une theorie sur la naissance de l’univers.

Selon cette théorie, proposé pour la première fois en 1980, l’univers a commencé avec un bref mais extraordinaire période d’expansion appelé « inflation cosmique« . Cette inflation aurait généré des ondes gravitationnelles, créant une déformation de la polarisation du « fond diffus cosmologique » (CMB – cosmic microwave background), c’est ce résidu fossile extrêmement faible laissé par le Big Bang que le BICEP2 pensait observer dans le ciel.

Les grains de poussières présent dans notre galaxie pourraient avoir une empreinte de polarisation similaire dans le CMB et semblable aux ondes gravitationnelles. Mais basé sur plusieurs prévisions différentes, les chercheurs ont conclu que leurs résultats allaient plus probablement provenir d’ondes primordiales de gravitation.

Parce qu’une source clé de données n’était pas alors publiquement disponible, la plupart des modèles utilisés par Kovac et ses collègues n’ont pas inclus les informations du satellite Planck, qui a réalisé un scan complet du ciel en micro-ondes entre 2009 et 2013.

L’équipe BICEP2 a vraiment utilisé un modèle  basé sur des données préliminaires du satellite Planck , mais d’autres scientifiques, y compris Rafael Flauger de « Institute for Advanced Study »  à Princeton, New Jersey, a suggéré que les chercheurs aient mal interprété des informations et qu’une analyse correcte suggère que la poussière puisse représenter beaucoup ou tout le signal . L’équipe BICEP2 a maintenant exclu ce modèle de son analyse à cause « de l’incertitude inquantifiable, » notent les chercheurs en marge de leur article.

Mais les autres modèles utilisés par l’équipe BICEP2 sont aussi fortement incertains, et basés sur les évaluations plus vieilles de poussière qui ne vont probablement pas être correctes, note le cosmologue Uros Seljak de l’Université de Californie, Berkeley, co-auteur dans un autre journal, critique d’analyses du BICEP2.

Les membres de l’équipe disent qu’ils croient toujours que des vagues de gravitation sont l’explication la plus probable du signal qu’ils ont détecté avec le télescope à micro-ondes basé au pôle antarctique, BICEP2. Cependant, dans leur article,  les auteurs notent que les modèles qu’ils ont utilisé pour analyser leurs données « ne sont pas suffisamment contraints par des données publiques externes pour exclure la possibilité d’émission de poussière assez brillante et expliquer entièrement le signal excessif ».

La contribution de la poussière « semble être quelque peu plus importante que les modèles pré-Planck  prévus, » dit le membre de l’équipe BICEP2 JAMIE BOCK de « California Institute of Technology » et « NASA’s Jet Propulsion Laboratory », les deux basé à Pasadena. « Nous soutenons toujours que les données obtenues ne sont pas le fait unique de l’interprétation de la poussière, » et d’ajouter,  » ce qui confirme ce que nous avons dit sur ce sujet concernant la poussière en Mars. »

Le Cosmologue David Spergel de » Princeton University in New Jersey » dit qu’il est heureux que l’équipe BICEP2 ait reconnu la possibilité que l’intégralité du signal pourrait être du à la poussière. Mais l’article, révisé depuis sa parution sur le dépôt arXiv.org le 17 mars, « est toujours quelque peu erroné », dit-il. « Je crois que la communauté de cosmologie reconnaît maintenant que nous devrons attendre Planck pour une découverte des ondes gravitationnelles ou la clarification à laquelle ce signal serait dû à de la poussière polarisée, » dit-il.

Les cartes définitives de Planck ne seront pas publiées avant Octobre. Mais à la Moscow cosmology  qui se réunissait le 16 juin, l’astronome Jean-Loup Puget (Planck) de l’Université de Paris-Sud à Orsay a rapporté de nouvelles découvertes qui suggèrent que la poussière joue un rôle majeur dans la partie sud du ciel examiné par BICEP2. Les analyses précédentes de Planck  n’ont pas montré la quantité de polarisation du à la poussière dans cette partie du ciel ou d’autres régions de la Voie lactée à cause de la rareté relative de poussière et le signal bas comparé au bruit dans ces régions.

En utilisant pour la première fois les cartes du satellite Planck les plus récentes disponibles, Jean-Loup Puget et ses collaborateurs ont directement examiné la polarisation de poussière dans ces régions galactiques plutôt que d’extrapoler dans les régions plus poussiéreuses dans le plan de la Voie lactée. Jean-Loup Puget a dit qu’un article détaillant ces découvertes serait publié dans environ six semaines.

Il y a toujours un espoir, dit Seljak, que l’équpe du BICEP2 a observé le vrai signal. » Mais à ce stade cela ressemble plus à une conviction, plutot qu’un argument »

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