Pour la première fois dans l’histoire de l’astronomie, une équipe internationale de chercheurs a détecté de gigantesques ondes de choc, à l’échelle galactique, secouant la “toile cosmique”, le réseau universel de filaments qui relie la grande majorité des galaxies connues. Ces ondes de choc pourraient contenir des informations précieuses sur la façon dont cette structure, la plus grande de l’Univers, a été générée.
La découverte, qui vient d’être publiée dans la revue ‘Science‘, a été rendue possible par les astronomes qui ont assemblé des milliers d’images différentes provenant de différents radiotélescopes, révélant la faible « lueur radio » produite par les ondes de choc entrant en collision avec la toile cosmique.
Comme une toile d’araignée ou une feuille de route en trois dimensions, la toile cosmique est constituée d’innombrables filaments constitués d’hydrogène, de matière noire et de galaxies qui s’entrecroisent. De grands amas de galaxies, souvent avec des centaines de milliers de membres, ont tendance à se former là où divers brins de cette toile se croisent.
Au cours des dernières décennies, les astronomes ont réussi à cartographier une partie de ce réseau cosmique, se rapprochant un peu plus des questions les plus méconnues de l’astronomie. L’un d’eux est le comportement des champs magnétiques à des échelles aussi énormes et le rôle exact qu’ils jouent dans la formation de grands amas galactiques. Maintenant, la nouvelle étude fournit, pour la première fois, des informations sur les mystérieux champs magnétiques qui s’étendent le long des filaments de la toile cosmique.
“Les champs magnétiques imprègnent l’Univers”, explique Tessa Vernström, auteur principal de l’étude – des planètes et des étoiles aux plus grands espaces entre les galaxies. Cependant, de nombreux aspects du magnétisme cosmique ne sont toujours pas entièrement compris, en particulier aux échelles observées dans la toile cosmique.”
Au lendemain du Big Bang
Nés des suites chaotiques du Big Bang, les filaments de la toile cosmique se sont formés comme des amas de matière à partir des particules et des antiparticules de l’univers primitif, dont l’expansion rapide les a “poussées” jusqu’à former une structure interconnectée, comme un immense tissu. araignée, dont les fils s’étirent autour d’immenses espaces vides.
Loin d’être inactive, cependant, la matière qui compose la toile cosmique peut parfois entrer en collision violemment, et lorsqu’elle le fait, elle génère de gigantesques ondes de choc qui envoient des ondes de particules chargées secouer la toile. Ce faisant, ils émettent une faible lueur à la longueur d’onde radio. De telles ondes de choc ont déjà été observées autour de certains des plus grands amas de galaxies de l’Univers, mais jamais autour du Web lui-même.
Selon Vernstrom, “Ces ondes de choc lancent des émissions radio qui devraient faire “briller” la toile cosmique dans le spectre radio, quelque chose qui n’a jamais été détecté de manière concluante en raison de la faiblesse des signaux.”
Pour rechercher ces signaux subtils, les chercheurs ont utilisé les données de 612 025 paires d’amas de galaxies, dont beaucoup sont suffisamment proches les unes des autres pour être directement connectées par des filaments cosmiques. Ce regroupement a permis d’augmenter les faibles émissions radio des ondes de choc au-delà des effets de fond bruyants.
“Comme très peu de sources émettent de la lumière radio-polarisée -explique le chercheur- notre recherche était moins sujette à la contamination et nous avons pu obtenir des preuves beaucoup plus solides que ce que nous voyons réellement, ce sont des émissions d’ondes de choc provenant des plus grandes structures de l’univers. , ce qui permet de valider nos modèles de croissance de cette structure d’envergure.”
Maintenant que l’existence des ondes de choc a été confirmée, elles peuvent être utilisées pour étudier la nature des énormes champs magnétiques qui imprègnent la grille, ainsi que leur rôle, encore inconnu, dans la formation de l’Univers lui-même tel que nous l’observons. .