Le temps paraît s’écouler cinq fois plus lentement dans les premiers temps de l’Univers

Le temps paraît s’écouler cinq fois plus lentement dans les premiers temps de l’Univers, selon une étude scientifique, qui utilise pour la première fois des objets cosmiques extraordinairement brillants, les quasars, pour confirmer ce phénomène étrange.

La théorie de la relativité posée par Albert Einstein prédit qu’à cause de l’expansion de l’Univers, « on devrait observer l’Univers lointain grandir au ralenti », explique à l’AFP Geraint Lewis, astrophysicien à l’Université de Sydney et premier auteur de l’étude parue lundi dans Nature Astronomy.

Des chercheurs avaient observé d’étoiles terminant leur vie en explosion, des supernova, pour montrer que le temps paraissait s’écouler deux fois plus lentement quand l’Univers avait la moitié de son âge actuel, qui est de 13,8 milliards d’années. La nouvelle étude utilise les quasars, qui sont parmi les objets les plus brillants qui existent, pour remonter jusqu’à un milliard d’années après la naissance de l’Univers. Le temps parait s’y écouler cinq fois plus lentement, selon l’étude.

« Tout semble fonctionner au ralenti » pour l’observateur actuel, selon Geraint Lewis mais « si je pouvais vous transporter par magie il y a dix milliards d’années pour vous déposer près d’un de ces quasars, et que vous regardiez votre chronomètre, tout vous paraîtrait normal », a-t-il expliqué. « Une seconde serait une seconde. »

Pour mesurer le phénomène, appelé la dilatation cosmologique du temps, Lewis et le statisticien de l’Université néo-zélandaise d’Auckland, Brendon Brewer, ont analysé les données de 190 quasars, récoltées sur 20 ans.

Les quasars, des noyaux galactiques abritant un trou noir supermassif en leur centre, sont réputés être les objets les plus énergétiques du cosmos, ce qui en fait des « balises très pratiques pour cartographier l’Univers », selon l’astrophysicien. La difficulté a été d’en faire des horloges cosmiques aussi faciles à utiliser que les supernova. Ces dernières fournissent un signal unique mais fiable dans le temps.

Pour les quasars, les chercheurs sont arrivés à leurs fins grâce à un grand nombre de données et à de récents progrès dans la compréhension statistique d’évènements aléatoires.

En l’occurrence les chercheurs sont arrivés à interpréter les multiples secousses qui interviennent quand le trou noir du quasar absorbe de la matière.

Geraint Lewis a comparé la chose à un feu d’artifice, dans lequel les grandes gerbes paraissent exploser de façon aléatoire, mais dont les éléments « brillent puis pâlissent » selon une temporalité définie et régulière.

« Nous avons dépiauté ce spectacle de feux d’artifice, et montré que les quasars peuvent être utilisés eux aussi comme des balises temporelles des premiers temps de l’Univers », a-t-il dit. Et ainsi démontré qu’« Einstein a raison une fois de plus ».

De précédentes tentatives d’utiliser les quasars pour mesurer la théorie de dilatation cosmologique du temps avaient échoué, et débouché sur d’« étranges suggestions ». Comme celle que les quasars n’étaient pas des objets aussi lointains qu’observé.

La nouvelle étude « remet les choses à leur place », en montrant que ces objets obéissent eux aussi aux lois de l’Univers.