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Posté par Michel le Jeudi 06/04/2006 à 00:00
L'Univers emprisonné par ses propres filets
Les astronomes de l'université britannique de Nottingham et de l'Institut d'Astrophysique des Canaries ont démontré, en se basant pour la première fois sur des observations, que les galaxies ne sont pas disposées au hasard à travers l'Univers (L'Univers est l'ensemble de tout ce qui existe et les lois qui le régissent.), mais suivent en réalité un agencement particulier imposé par la structure à grande échelle (La grande échelle, aussi appelée échelle aérienne ou auto échelle, est un véhicule utilisé par les sapeurs-pompiers, et qui emporte une échelle escamotable de grande hauteur. Le terme « grande...) de la matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont l'état solide, l'état...) sombre invisible qui les entoure.


Cette découverte confirme un des aspects principaux de la théorie (Le mot théorie vient du mot grec theorein, qui signifie « contempler, observer, examiner ». Dans le langage courant, une théorie est une idée ou une connaissance spéculative, souvent basée...) de la formation des galaxies (Galaxies est une revue française trimestrielle consacrée à la science-fiction. Avec ce titre elle a connu deux existences, prenant par ailleurs la suite de deux autres Galaxie,...) et impose l'existence d'un lien direct entre les propriétés globales de l'Univers et les propriétés individuelles des galaxies. La théorie prévoyait un tel phénomène, mais sa vérification expérimentale ( En art, il s'agit d'approches de création basées sur une remise en question des dogmes dominants tant sur le plan formel, esthétique, que sur le plan culturel et politique. En science, il s'agit d'approches de...) était jusqu'ici demeurée incertaine.

Actuellement, la matière n'est pas distribuée uniformément dans l'espace mais est plutôt arrangée en un "réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. Par analogie avec un filet (un réseau est un « petit rets », c'est-à-dire un petit filet), on...) cosmique" complexe constitué de filaments et des murs entourant des bulles de vide (Le vide est ordinairement défini comme l'absence de matière dans une zone spatiale.). Les régions à forte concentration de galaxies sont appelées amas de galaxies (Un amas de galaxies est l'association de plus d'une centaine de galaxies liées entre elles par la gravitation. En deçà de 100, on parle plutôt de groupe de galaxies,...) tandis que celles à faible densité (La densité ou densité relative d'un corps est le rapport de sa masse volumique à la masse volumique d'un corps pris comme référence. Le corps de...) forment le "vide". Cette distribution inhomogène de matière s'appelle la "distribution à grande échelle de l'Univers". Quand on considère l'Univers dans son ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une...), cette distribution a une apparence semblable à une toile d'araignée ou au réseau neuronal du cerveau (Le cerveau est le principal organe du système nerveux central des animaux. Le cerveau traite les informations en provenance des sens, contrôle de nombreuses fonctions du corps, dont la motricité volontaire, et...). Cependant, il n'en a pas toujours été ainsi.

Après le Big Bang (Le Big Bang est l’époque dense et chaude qu’a connu l’univers il y a environ 13,7 milliards d’années, ainsi que l’ensemble des modèles...), lorsque l'Univers était beaucoup plus jeune, la matière était distribuée de façon homogène. Au fur (Fur est une petite île danoise dans le Limfjord. Fur compte environ 900 hab. . L'île couvre une superficie de 22 km². Elle est située...) et à mesure de son évolution, les forces de gravitation (La gravitation est une des quatre interactions fondamentales de la physique.) ont entassé la matière dans certaines régions de l'espace, formant (Dans l'intonation, les changements de fréquence fondamentale sont perçus comme des variations de hauteur : plus la fréquence est élevée, plus la hauteur perçue est haute et inversement. Chaque voyelle se caractérise par son timbre...) la structure à grande échelle que nous observons actuellement. Selon ces modèles et ces théories, une conséquence directe de ce processus est que les galaxies doivent être préférentiellement orientées perpendiculairement à la direction des filaments linéaires.


Des études expérimentales avaient déjà été menées auparavant, cependant, aucune d'elles n'avait jamais abouti, en raison des difficultés liées à la caractérisation des filaments. Les travaux du groupe d'astrophysiciens espagnols et britanniques leur ont permis de mesurer cet effet d'alignement, confirmant ainsi les prévisions théoriques. Pour atteindre leur objectif, les chercheurs ont utilisé une nouvelle technique basée sur l'analyse des grands vides de la structure à grande échelle de l'Univers, ceux-ci étant détectés en recherchant de grandes régions de l'espace pauvres en galaxies lumineuses. Ils ont de plus tiré profit des informations fournies par les deux plus grandes enquêtes célestes existantes: SSDS (Sloan Digital Sky Survey ) et TDFS (Two Degree Field Survey). Ces études contiennent la localisation, les positions angulaires ou les paramètres elliptiques de plus d'un demi million (Un million (1 000 000) est l'entier naturel qui suit neuf cent quatre-vingt-dix-neuf mille neuf cent quatre-vingt-dix-neuf (999 999) et qui précède un million un (1 000 001). Il vaut un millier de milliers.) de galaxies situées à une distance d'un milliard (Un milliard (1 000 000 000) est l'entier naturel qui suit neuf cent quatre-vingt-dix-neuf millions neuf cent quatre-vingt-dix-neuf mille neuf cent quatre-vingt-dix-neuf (999 999 999) et précède un...) d'années-lumière de la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la plus grande et la plus massive...), permettant d'estimer l'orientation (Au sens littéral, l'orientation désigne ou matérialise la direction de l'Orient (lever du soleil à l'équinoxe) et des points cardinaux (nord de la...) des disques galactiques.

Selon les chercheurs, de nombreuses galaxies sont fortement inclinées relativement au plan défini par la structure à grande échelle qui les entoure, et leur axe de rotation est principalement orienté dans la direction des filaments. C'est une confirmation importante de la théorie qui explique comment les galaxies ont acquis leur rotation actuelle. Le résultat de cette recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la...) va permettre de mieux comprendre la façon dont les galaxies ont atteint leur forme actuelle.

Voir une vidéo (La vidéo regroupe l'ensemble des techniques, technologie, permettant l'enregistrement ainsi que la restitution d'images animées, accompagnées ou non de son, sur...) illustrant le phénomène d'orientation des galaxies.

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Source: Royal Astronomical Society
Illustrations: Gabriel Pérez SMM IAC