À grande échelle, l’univers est comme une toile d’araignée complexe, pleine de filaments cosmiques de gaz, de poussière et de matière noire, séparés par de grands vides. Maintenant, dans une nouvelle image remarquable, les chercheurs ont capturé l’un de ces filaments cosmiques reliant deux galaxies à partir du moment où l’univers n’avait que 2 milliards d’années. C’est l’image la plus détaillée d’un ancien brin du web cosmique jamais pris.
Les filaments cosmiques s’étendent sur des millions d’années-lumière et forment ce que l’on appelle le « Web cosmique ». Les galaxies sont formulées ensemble pour former de grands filaments, et à leurs intersections se trouvent des grappes de galaxies – les régions les plus denses du Web. Ces filaments canalisent le gaz dans les galaxies, les aidant ainsi à grandir. Ils canalisent également les galaxies en grappes de galaxies, créant ainsi le les plus grandes structures de l’univers.
La structure du Web Cosmic n’est pas aléatoire. Il est façonné par matière noirel’entité mystérieuse qui représente 85% de toute la question dans l’univers. La matière noire est lourde et n’interagit pas avec la lumière, il est donc difficile à détecter. Mais il interagit avec la matière normale et visible gravitationnellement; Il le tire d’une manière que nous pouvons voir. Pour cette raison, la matière noire domine la matière normale. Il maintient tout ensemble et lui donne une structure. Il façonne également les filaments du Web Cosmic.
Le flux de gaz dans les filaments peut donner un aperçu de la façon dont les galaxies se forment et évoluent. Cependant, il est difficile d’observer le gaz dans ces filaments car même l’élément le plus abondant, l’hydrogène, émet une lumière très faible.
Déstaurer « le Web »
Pour capturer la nouvelle image, les astronomes de l’Université de Milano-Bicocca en Italie et de l’Institut Max Planck (MPA) en Allemagne ont utilisé 150 heures d’observations de l’instrument spectroscopique (Muse) de l’observatoire sud au Chili pour capturer un portrait très détaillé d’un filament cosmique qui s’étend sur environ 3 millions d’années-lumière de diamètre et reliant deux galaxies à supermassive trous noirs.
À partir de ces observations, les chercheurs ont tracé la frontière entre le gaz dans les galaxies et le matériau dans la toile cosmique par des mesures directes pour la première fois, auteur principal Davide Tornottiun doctorant à l’Université de Milano-Bicocca, a déclaré dans une déclaration. La sensibilité remarquable de Muse a permis à l’équipe de capturer la lumière du filament après avoir voyagé pendant près de 12 milliards d’années pour atteindre la Terre, a expliqué l’équipe dans un étude Publié le 29 janvier 2025 dans la revue Nature Astronomy.
Sur la base du modèle cosmologique actuel, l’équipe a simulé la structure filamentaire attendue dans la toile cosmique. « En comparant la nouvelle image haute définition du Web cosmique, nous trouvons un accord substantiel entre la théorie actuelle et les observations », a déclaré Tornotti. Cela ajoute un soutien au modèle standard de cosmologie, que certains chercheurs ont commencé à remettre en question grâce à Observations déroutantes de télescope spatiales James Webb du tout premier univers.
L’image nette et son fort alignement sur les prédictions ouvrent de nouvelles opportunités pour étudier la distribution du gaz dans les filaments cosmiques et son impact sur la formation de galaxies. Co-auteur de l’étude et scientifique du personnel du MPA Fabrizio Arrigoni Battaia a ajouté que l’équipe prévoit de découvrir plus de filaments dans les futures observations pour obtenir une vue complète sur la façon dont le gaz coule dans le Web Cosmic.
