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Les astronomes découvrent le mur du pôle Sud, une gigantesque structure qui s'étend sur 1,4 milliard d'années-lumière

Des cartes 3D spectaculaires de l'univers ont révélé l'une des plus grandes structures cosmiques jamais trouvées – un mur presque inconcevable s'étendant sur 1,4 milliard d'années-lumière de diamètre qui contient des centaines de milliers de galaxies.

Le mur du pôle Sud, tel qu'il a été surnommé, s'est caché à la vue, jusqu'à présent non détecté, car de grandes parties se trouvent à un demi-milliard d'années-lumière derrière la brillante galaxie de la Voie lactée. Le mur du pôle Sud rivalise en taille avec la Grande Muraille de Sloan, la sixième plus grande structure cosmique découvert. (Une année-lumière équivaut à environ 6 trillions de miles, ou 9 trillions de kilomètres, donc cette "plus grande structure cosmique" est époustouflante.)

Les astronomes ont depuis longtemps remarqué que les galaxies ne sont pas dispersées au hasard dans tout l'univers, mais plutôt s'agglutinent dans ce qu'on appelle le web cosmique, d'énormes brins de hydrogène gaz dans lequel les galaxies sont enfilées comme des perles sur un collier qui entoure des vides gigantesques et largement vides.

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La cartographie de ces fils intergalactiques appartient au domaine de la cosmographie, qui est "la cartographie du cosmos", a déclaré à Live Science le chercheur de l'étude Daniel Pomarede, cosmographe à l'Université Paris-Saclay en France.

Les travaux cosmographiques précédents ont cartographié l'étendue d'autres assemblages galactiques, tels que l'actuel détenteur du record structurel, la Grande Muraille d'Hercule-Corona Borealis, qui s'étend sur 10 milliards d'années-lumière, soit plus d'un dixième de la taille de l'univers visible.

En 2014, Pomarède et ses collègues ont dévoilé le superamas Laniakea, une collection galactique dans laquelle notre propre voie Lactée réside. Lanaikea a une largeur de 520 millions d'années-lumière et contient environ 100 millions de milliards de soleils.

Pour leur nouvelle carte, l'équipe a utilisé des levés du ciel nouvellement créés pour scruter une région appelée la Zone d'obscuration galactique. Il s'agit d'une zone dans la partie sud du ciel dans laquelle la lumière vive de la Voie lactée bloque une grande partie de ce qui se trouve derrière et autour d'elle.

Les cosmographes déterminent généralement la distance aux objets en utilisant le redshift, la vitesse à laquelle un objet s'éloigne de Terre en raison de l'expansion de l'univers, qui dépend de leur distance, a déclaré Pomarede. Plus un objet est éloigné, plus il semble s'éloigner rapidement de la Terre, une observation d'abord faite par astronome Edwin Hubble en 1929 et qui se maintient depuis.

Mais lui et ses collègues ont utilisé une technique légèrement différente, en examinant la vitesse particulière des galaxies. Cette mesure inclut le décalage vers le rouge mais prend également en compte le mouvement des galaxies les unes autour des autres lorsqu'elles se tirent gravitationnellement, a déclaré Pomarede.

L'avantage de la méthode est qu'elle peut détecter une masse cachée qui influence gravitationnellement le mouvement des galaxies et donc découvrir la matière noire, cette substance invisible qui n'émet pas de lumière mais exerce une traction gravitationnelle sur tout ce qui est assez proche. (La matière noire constitue également la majeure partie de la matière dans l'univers.) En exécutant des algorithmes examinant les mouvements particuliers dans les catalogues galactiques, l'équipe a pu tracer la distribution tridimensionnelle de la matière dans et autour de la zone d'obscurcissement galactique. Leurs conclusions sont détaillées aujourd'hui (9 juillet) dans The Astrophysical Journal.

Une vue du complexe caméléon

Une carte tout ciel a zoomé sur le pôle Sud, montrant uniquement la poussière. Dans cette vue, le mur du pôle Sud n'est pas visible, bien qu'il soit près du complexe Chamaeleon, une grande région de formation d'étoiles. La ligne brillante qui entoure le bas montre la zone d'obscurcissement galactique. (Crédit image: D. Pomarede, R. B. Tully, R. Graziani, H. Courtois, Y. Hoffman, J. Lezmy.)

La carte qui en résulte montre une bulle de matériau époustouflante plus ou moins centrée sur le point le plus au sud du ciel, avec une grande aile balayant s'étendant vers le nord d'un côté en direction de la constellation de Cetus et un autre bras plus trapu en face d'elle dans la direction de la constellation Apus.

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La connaissance de l'univers à de si grandes échelles permet de confirmer nos modèles cosmologiques actuels, a déclaré à Live Science Neta Bahcall, astrophysicienne à l'Université de Princeton dans le New Jersey qui n'était pas impliquée dans les travaux. Mais il est difficile de déterminer où exactement ces énormes structures entrecroisées commencent et se terminent, a-t-elle ajouté.

"Lorsque vous regardez le réseau de filaments et de vides, cela devient une question sémantique de ce qui est connecté", a-t-elle déclaré.

Dans son article, l'équipe reconnaît qu'elle n'a peut-être pas encore tracé l'intégralité du vaste mur du pôle Sud. "Nous ne serons pas certains de son ampleur, ni de son caractère inhabituel, tant que nous n'aurons pas cartographié l'univers à une échelle beaucoup plus grande", ont-ils écrit.

Publié à l'origine sur Live Science.

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