Nous pouvons apprendre beaucoup de choses en regardant simplement ces vides qui composent l’espace entre les galaxies. À présent et pour la toute première fois, des astronomes ont utilisé une nouvelle méthode pour scruter ce néant mystérieux si répandu dans l’Univers.

Ces vides dans l’espace sont le résultat de l’expansion de l’Univers : il en résulte une véritable toile de matériaux, avec de grands espaces entre les différents filaments. Les vides cosmiques peuvent être détectés dans le fond diffus cosmologique (dit CMB, de l’anglais Cosmic Microwave Background), un reste du rayonnement électromagnétique laissé par l’époque de la recombinaison, environ 380’000 ans après le Big Bang.

Le CMB représente la première lumière apparaissant dans l’Univers et les vides cosmiques semblent corrélés avec la température. En effet, les régions plus chaudes sont associées aux filaments, et les régions plus froides associées aux vides.

À présent, pour la toute première fois, des chercheurs ont utilisé cette carte CMB pour étudier les vides cosmiques. Dirigée par David Alonso de l’Université d’Oxford au Royaume-Uni, une équipe de chercheurs a cartographié 774 vides cosmiques au CMB pour étudier les propriétés du gaz qui s’y trouve.

Les chercheurs ont utilisé les données de BOSS (Baryon Oscillation Spectroscopic Survey), une étude qui s’est penchée sur les ondes sonores qui traversaient l’Univers primitif et qui peuvent toujours être détectées dans l’Univers comme des fluctuations dites normales de la matière.

L’étude a également révélé les emplacements des vides cosmiques à travers l’Univers. Les chercheurs ont ensuite comparé l’énergie des photons CMB dans chaque vide grâce à sa pression électronique modélisée pour déduire les propriétés du gaz : ils ont découvert que la pression à l’intérieur des vides est inférieure à la moyenne cosmique, ce qui n’est pas un résultat inattendu. Comme il n’y a pas beaucoup d’éléments dans les vides, les chercheurs supposent qu’il n’y s’y passe pas grand-chose.

Mais ces derniers ont découvert quelque chose d’autre : des indices indiquant que le gaz serait plus chaud que ce qu’ils pensaient : « Si cette découverte résiste à l’examen, elle pourrait être le signe que des jets puissants provenant de trous noirs supermassifs pompent l’énergie dans le gaz intergalactique et aident à façonner le cosmos », explique Christopher Crocket, dans un article pour l’American Physical Society.

Cela pourrait donc être une nouvelle très importante ! Après tout, nous venons également juste de découvrir que les vents des trous noirs supermassifs pourraient former des galaxies entières, sans parler des vides cosmiques qui peuvent s’étendre sur des milliards d’années-lumière.

À présent, nous devons encore patienter avant d’en apprendre davantage. Des enquêtes plus approfondies, éventuellement avec l’aide de télescopes plus puissants, seront probablement nécessaires avant de pouvoir vérifier ces propos.

* Détails concernant l’image de titre : La répartition de la matière noire est représentée en bleu et le gaz apparaît en orange. La simulation concerne l’état actuel de l’Univers et est focalisée sur un amas galactique massif. La région illustrée ici fait 300 millions d’années-lumière de large.

Sources : Physical Review D, American Physical Society

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