De la validation d'un modèle standard à l'autre ...

Planck confirme le modèle standard de l'infiniment grand comme le Higgs confirme celui de l'infiniment petit
On a déjà évoqué il y a quelques temps dans un billet un peu iconoclaste le modèle standard de la cosmologie. Les résultats des mesures du satellite Planck évoqués ce 21 Mars dans le précédent billet déjà, confirment grandement ce modèle, au même titre que la découverte du boson de Higgs est jusqu'à présent une (trop?) parfaite confirmation du modèle standard de la physique des particules.

The Universe observed by Planck is well-fit by a six parameter Lambda- Cold Dark Matter (CDM) model, and we provide strong constraints on deviations from this model. [...]

With the Planck data, we: (a) firmly establish a deviation from scale invariance for primordial matter perturbations, a key indicator of cosmic inflation; (b) detect with high significance lensing of the CMB by intervening matter, providing evidence for dark energy from the CMB alone; (c) find no evidence for

significant deviations from Gaussianity in the statistics of CMB anisotropies; (d) find a low value of the Hubble constant, in tension with the value derived from the standard distance ladder; (e) find a deficit of power at low-`s with respect to our best-fit model; (f) confirm the anomalies at large angular scales first

detected by WMAP; and (g) establish the number of neutrino species at three.

In summary, the Planck data are in remarkable accord with a flat CDM model; however, there are tantalizing hints of tensions both internal to the Planck data and with other data sets.

While such tensions are model-dependent, none of the extensions of the CDM cosmology we explored resolve them. It is to be hoped that more data and further analysis will shed light on these areas of tension. [...]

These results highlight the maturity and high precision being achieved in our understanding of the Universe, and at the same time herald a new era in which we can no longer ignore tiny but significant deviations at low `s from our current standard model.

L'Univers observé par Planck est en bon accord avec le modèle standard de la cosmologie à six paramètres incluant une constante cosmologique et de la matière noire froide (Lambda-CDM) modèle, et nous fournissons des contraintes fortes sur les écarts par rapport à ce modèle. [...]
Avec les données de Planck: (a) nous avons clairement mis en évidence un écart à l'invariance d'échelle des fluctuations primordiales de densité de matière, un indicateur clé de l'inflation cosmique; (b) nous avons détecté avec une grande fiabilité l’effet de lentilles gravitationnelles sur le fond diffus cosmologique (CMB) de la matière en question, apportant la preuve de l’existence de l'énergie sombre sur la seule base du CMB; (c) nous n’avons pas trouvé de preuve d’un écart significatif à la gaussianité dans la statistique des anisotropies du CMB; (d) nous avons trouvé pour la constante de Hubble une valeur faible, en tension avec la valeur déduite de l'échelle de distance standard; (e) nous avons trouvé un déficit de puissance aux faibles valeurs de l par rapport à notre meilleur ajustement du modèle; (f) nous avons confirmé les anomalies aux grandes échelles angulaires détectées précédemment par WMAP, et (g) nous avons établi que le nombre d'espèces de neutrinos est égal à trois.

En résumé, les données de Planck sont en accord remarquable avec un modèle d’univers plat dans le cadre du Lambda-CDM, mais il y a des indices de tensions intéressants, certains internes aux données de Planck et d'autres liées aux sources de données extérieures. Le fait que ces tensions dépendent du modèle étant posé, aucune des extensions de la cosmologie au delà du modèle standard que nous avons explorées ne les résout. Il est à espérer que davantage de données et une analyse plus approfondie fera la lumière sur ces zones de tension. [...]
Ces résultats mettent en évidence la maturité et la grande précision atteinte dans notre compréhension de l'Univers, et en même temps annoncent une nouvelle ère dans laquelle nous ne pouvons plus ignorer les écarts minuscules mais significatifs au modèle standard actuel pour les faibles valeurs de l.

P.A.R Ade et al,Planck 2013 results. I. Overview of products and scientific results 21/03/2013