Des scientifiques ont découvert des preuves de champs magnétiques dans la toile cosmique de l’univers

Des scientifiques ont découvert des preuves de champs magnétiques dans la toile cosmique de l’univers
image composite montrant les champs magnétiques
Une image composite montrant les champs magnétiques de la toile cosmique, avec un extrait de la façon dont les données radio ont été empilées. (Crédit : Vernstrom et al. 2023)

La toile cosmique est le terme utilisé pour désigner les amas, les filaments et les vides qui composent la structure à grande échelle de l’Univers. Dans la cosmologie de la matière noire froide Λ (ΛCDM), ce réseau est formé à partir de l’effondrement gravitationnel anisotrope de la matière à partir des surdensités primordiales.

Nous avons pu cartographier le Web cosmique grâce à l’observation au cours des dernières décennies, ce qui ouvre la possibilité de trouver des réponses à certains des problèmes les plus urgents de l’astronomie. Un domaine d’intérêt particulier est le comportement des champs magnétiques à l’échelle cosmique et leur rôle dans la formation des structures galactiques et cosmiques.

Les scientifiques de l’ICRAR découvrent des preuves alléchantes de champs magnétiques dans les structures cosmiques les plus importantes de l’univers.

Le Dr Tessa Vernstrom du nœud de l’ICRAR de l’Université d’Australie-Occidentale (UWA) a déclaré : “Les champs magnétiques envahissent l’univers – des planètes et des étoiles aux plus grands espaces entre les galaxies. Cependant, de nombreux aspects du magnétisme cosmique ne sont pas encore entièrement compris, en particulier aux échelles observées dans la toile cosmique.

“Lorsque la matière fusionne dans l’univers, elle produit une onde de choc qui accélère les particules, amplifiant ces champs magnétiques intergalactiques.”

L’étude a enregistré les émissions radio du réseau cosmique – la première preuve d’observation de fortes ondes de choc. On pensait que cet événement, qui n’avait été observé auparavant que dans les plus grands amas de galaxies du cosmos, était la « signature » ​​des collisions de matière à travers la toile cosmique.

Le Dr Vernstrom a dit, “Ces ondes de choc émettent des émissions radio qui devraient faire “briller” la toile cosmique dans le spectre radio, mais cela n’a jamais été détecté de manière concluante en raison de la faiblesse des signaux.”

En 2020, l’équipe du Dr Vernstrom a commencé à rechercher la « lueur radio » du Web cosmique et a découvert des signaux qui pourraient provenir de ces ondes cosmiques. Vernstrom a choisi la lumière radio polarisée comme type de signal car elle a moins de “bruit” de fond car les transmissions initiales peuvent contenir des émissions de galaxies et d’autres objets astronomiques en plus des ondes de choc.

Cependant, Vernstrom a choisi un type de signal différent avec moins de “bruit” de fond – la lumière radio polarisée – car ces premiers signaux auraient pu contenir des émissions de galaxies et d’objets astronomiques autres que les ondes de choc.

courant d’esprit a dit, “Comme très peu de sources émettent de la lumière radio polarisée, notre recherche était moins sujette à la contamination, et nous avons pu fournir des preuves beaucoup plus solides que nous voyons des émissions des ondes de choc dans les plus grandes structures de l’univers, ce qui aide à confirmer nos modèles. pour la croissance de cette structure à grande échelle.

Pour cette étude, les scientifiques ont utilisé les données et les cartes radio de tout le ciel du Global Magneto-Ionic Medium Survey, de Planck Legacy Archive, du Owens Valley Long Wavelength Array et du Murchison Widefield Array. L’équipe a empilé les données sur les amas et les filaments connus de la toile cosmique.

La méthode d’empilement aide à renforcer le faible signal au-dessus du bruit de l’image, qui a ensuite été comparé à des simulations cosmologiques de pointe générées par le projet Enzo.

Ces simulations sont les premières à inclure des prédictions de la lumière radio polarisée des ondes de choc cosmiques observées dans le cadre de cette recherche.

Référence de la revue :

  1. Tessa Vernström et al. Chocs d’accrétion polarisés de la toile cosmique. Les avancées scientifiques. EST CE QUE JE: 10.1126/sciadv.ade7233
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