C'est la première fois qu'une partie de cette structure est observée, un vaste réseau de filaments de matière qui s'étend à travers l'univers.
S. Cantalupo, UC Santa Cruz Un lointain quasar, plus de dix milliards d'années lumière, a servi à illuminer le telara ac smica Un lointain quasar, à plus de dix milliards d'années lumière de nous, récemment découvert par les astronomes de l'Université de Californie, a servi à illuminer, comme si c'était une grande lanterne spatiale. Ce sera un fragment du vaste réseau de filaments de matière qui relient les galaxies les unes aux autres en tant que grand «tensorenssmica». C'est la première fois qu'une partie de cette structure est visualisée, prédite par les théories cosmolytiques actuelles mais jamais observée jusqu'à présent. La découverte est publiée aujourd'hui dans Nature.
À l'aide du télescope de dix mètres Keck I, à Hawaii, les chercheurs ont réussi à détecter une énorme, longue et brillante nébuleuse gazeuse s'étendant sur plus de deux millions d'années lumière dans l'espace intergalactique.
«C’est un objet exceptionnel - déclare Sebastiano Cantalupo, astronome à l’Université de Santa Cruz et auteur principal de l’article. Elle est grande, au moins deux fois plus que toute nébuleuse détectée jusqu'à présent, et s'étend bien au-delà de l'environnement galactique dans lequel se trouve le quasar .
Le modèle cosmolytique standard, qui décrit la structure et la formation de l'Univers, prédit que les galaxies sont "incluses" dans une sorte de tremblement de terre "conservateur". La matière, dont la plupart (84%), est en outre impossible à voir car elle est constituée de matière noire.
Ce réseau apparaît dans les simulations informatiques de l'évolution et de la structure de l'Univers, qui montrent la distribution de la matière (ordinaire et sombre) à très grande échelle, et qui incluent à la fois les halos de la matière noire à l’intérieur de laquelle les galaxies elles-mêmes forment le réseau filamenteux de filaments qui les relie les unes aux autres. La force de gravité oblige la matière ordinaire, ce que nous pouvons voir, à suivre la distribution de la matière noire, de sorte que les scientifiques tentent depuis longtemps de localiser un modèle de distribution qui ressemble à celui observé dans les simulations. Avec de la matière noire.
Jusqu'à présent, cependant, personne n'avait réussi à visualiser l'un de ces filaments. Il est vrai que des nuages de gaz intergalactiques avaient déjà été détectés, mais leur répartition dans l'espace n'avait jamais été vue. Dans cette étude, cependant, les scientifiques ont un allié exceptionnel: un quasar, noyau très actif de certaines galaxies, dont le rayonnement intense provoque la fluorescence et la brillance de l’hydrogène présent dans le nuage de gaz.
«Ce quasar - explique J. Xavier Prochaska, co-auteur de l’étude - éclaire le gaz à des échelles qui dépassent de loin tout ce que nous avons vu jusqu’à présent, nous donnant le premier portrait des filaments de matière qui s’étendent entre les galaxies. Ce qui nous a donné une excellente vision de la structure générale de notre univers. ”
L'hydrogène illuminé par le quasar émet un type de lumière ultraviolette appelée «rayonnement Lyman alpha». Mais la distance à laquelle se trouve le quasar est si grande (dix milliards d'années-lumière) que la lumière émise s'est "étirée" du fait de l'expansion de l'Univers, passant d'une longueur d'onde invisible à une ombre violette visible. donc susceptible d'être détecté par le Keck. Connaissant la distance à laquelle se trouve le quasar, les astronomes ont calculé la longueur d'onde du rayonnement alpha de Lyman détecté et ont construit un filtre spécial permettant au spectromètre du télescope d'obtenir des images à cette longueur d'onde.
"Nous avons étudié d'autres quasars de cette manière sans détecter aucun filament de gaz", explique Cantalupo. La lumière du quasar est comme le faisceau d’une lampe de poche et cette fois, nous avons eu la chance que celle-ci soit dirigée vers la nébuleuse et fasse briller son gaz. Nous pensons que cela fait partie d'un filament qui peut être beaucoup plus long, mais nous ne pouvons voir que la partie éclairée par le faisceau de lumière quasar. ”
Galaxies sombres
Un quasar est une classe de noyau galactique actif qui émet un rayonnement intense alimenté par le trou noir supermassif situé au centre de la galaxie. Lors de précédentes tentatives de recherche de filaments de gaz extragalactiques éclairés par des quasars, Cantaloup et d’autres astronomes ont réussi à découvrir les premières "galaxies noires", les "nœuds" de gaz denses du réseau cosmique, où les filaments se rencontrent. Ces galaxies noires s'appellent cela parce qu'elles n'ont pas d'étoiles. On pense qu'ils sont trop petits ou trop jeunes pour les former.
«Les sombres galaxies - affirme Cantalupo - sont des nuages de gaz beaucoup plus denses et plus petits que d’autres parties de la toile cosmique. Dans l'image que nous avons obtenue, on peut également voir des galaxies noires, en plus du filament, beaucoup plus diffus et étendu ».
Les chercheurs pensent que la quantité de gaz dans la nébuleuse est au moins dix fois supérieure aux prévisions des simulations. "Nous pensons qu'il peut y avoir plus de gaz dans le réseau cosmique que ne le prédisent les simulations", déclare Cantalupo. Nos observations remettent en question ce que nous savions du gaz intergalactique et nous fournissaient un nouveau laboratoire dans lequel tester et affiner nos modèles. "
Abjini Arráizwww.portalterraluz.com
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Première image de la toile d'araignée cosmique qui unit les galaxies
