Toile Cosmique

source: Space.com

auteur:  Charles Q. Choi, le  03 octobre 2019

traduction: GoogleTranslate/GrosseFille

On aurait enfin trouvé les minces filaments du 'Web cosmique' qui traversent l'univers

La plus forte partie de l'hydrogène formé pendant le Big Bang réside dans ces fils.

Les mèches de gaz faiblement rougeoyantes qui composent les filaments intergalactiques d'un réseau cosmique couvrant l' univers peuvent avoir finalement été détectées pour la première fois, selon une nouvelle étude.

Ce gaz aide apparemment à alimenter la croissance des jeunes galaxies, mettant en lumière la façon dont l'univers a évolué au fil du temps, selon les chercheurs.

Des recherches antérieures suggèrent qu'après la naissance de l'univers dans le Big Bang il y a 13,8 milliards d'années, une grande partie de l'hydrogène gazeux qui constitue la majeure partie de la matière connue du cosmos s'est effondrée pour former des feuilles colossales. Ces feuilles se sont ensuite brisées pour former les filaments d'une vaste toile cosmique.

Carte montrant les filaments de gaz du réseau cosmique (bleu) allant du haut vers le bas de l'image, détectés à l'aide de l'instrument MUSE au Very Large Telescope. Les points blancs incrustés dans ces filaments sont des galaxies formatrices d'étoiles très actives qui sont alimentées par les filaments et qui sont détectées à l'aide du réseau Atacama Large Millimeter / submillimeter. (Crédit image: Hideki Umehata)

Des simulations cosmologiques ont prédit que plus de 60% de l'hydrogène créé lors du Big Bang se trouve dans ces filaments géants. Des travaux antérieurs indiquent également que, là où ces filaments se croisent, des galaxies se forment et sont alimentées par des fleuves de gaz.

Cependant, la plupart des preuves de la toile cosmique sont restées circonstancielles. Les observations directes de ces filaments sont restées insaisissables car le gaz qu'elles contiennent est à peine détectable.

Maintenant, les astronomes ont directement détecté le réseau cosmique à l'aide d'une lumière intense provenant de jeunes galaxies en formation d'étoiles.

"Je ne m'attendais pas à l'origine à voir de tels filaments web cosmiques ... ils étaient considérés comme beaucoup trop faibles et très difficiles à voir", a déclaré l'auteur principal de l'étude Hideki Umehata, astronome du Cluster RIKEN pour la recherche de pointe à Saitama, au Japon. Space.com.

Les scientifiques se sont concentrés sur le précurseur d'amas SSA22, qui se trouve à environ 12 milliards d'années-lumière de la Terre dans la constellation du Verseau. Un proto-amas est un groupe de centaines pouvant aller à des milliers de galaxies qui commencent à former un amas de galaxies, les plus grandes structures maintenues  par gravité dans l'univers.

À l'aide de l'instrument Multi Unit Spectroscopic Explorer sur le très grand télescope de l'Observatoire européen austral au Chili, les chercheurs ont détecté et cartographié la lumière émise par le gaz hydrogène excité par les rayons ultraviolets des galaxies du proto-amas. L'instrument a été conçu pour balayer de larges pans du ciel pour repérer les structures les plus faibles connues.

Un amas de galaxies massives issu de la simulation C-EAGLE, offrant une vue d'une région comparable à celle où les filaments ont été détectés. La carte en couleur représente la même émission des filaments de gaz que celle détectée dans les observations. A la convergence de ces filaments, un amas massif de galaxies se rassemble. (Crédit d'image: Joshua Borrow utilisant C-EAGLE)

"Le principal obstacle pour l'observation de ces  filaments réside leur faiblesse", a déclaré Umehata. "Pour contourner cela, on peut se tourner vers une région où les filaments sont beaucoup plus lumineux que dans le cas habituel. Dans ce travail, nous nous concentrons sur un noyau du proto-amas, où un certain nombre de galaxies fournies d'étoiles illuminent les filaments."

Essentiellement, le noyau du proto-amas  agit comme une lampe de poche pour aider à éclairer les filaments autrement insaisissables de la toile cosmique.

Les gaz autour des jeunes galaxies du proto-amas ont été disposés en longs filaments s'étendant sur plus de 3,25 millions d'années-lumière, ont découvert les scientifiques dans la nouvelle étude, publiée en ligne aujourd'hui (3 octobre) dans la revue Science .

Ces brins sont les fils les plus brillants du Web cosmique trouvés à ce jour, mais ils sont encore assez sombres. Les niveaux d'émission de la périphérie même des filaments sont aussi bas que 5% de ceux de la lumière de fond ambiante du reste du ciel, a déclaré l'astrophysicienne Erika Hamden de l'Université de l'Arizona à Tucson, qui a écrit un commentaire sur la nouvelle étude. Dans la même publication de Science.

"Ces structures gazeuses étaient théoriquement prédites depuis des années, mais les astronomes ont eu du mal à les cartographier directement", a déclaré Umehata. "Nos travaux montrent que la cartographie des filaments de la toile cosmique est désormais possible, ce qui signifie que nous avons obtenu un nouvel outil pour comprendre la formation de galaxies et de trous noirs supermassifs."

Ces filaments alimentent probablement en gaz le proto-amas. "On pense qu'ils alimentent l'activité intense observée dans les galaxies - la formation d'étoiles et la croissance de trous noirs supermassifs", a déclaré Umehata. "Ainsi, nos recherches ajoutent un élément clé pour comprendre comment les galaxies et les trous noirs supermassifs acquièrent leurs carburants."

https://www.space.com/universe-cosmic-web-filaments-found.html

https://www.lefigaro.fr/sciences/ces-fils-qui-tissent-la-trame-de-l-univers-20191003