La superstructure "Quipu", récemment identifiée, s'étend sur 1,3 milliard d'années-lumière, défiant notre compréhension de la distribution de la matière dans l'espace. Cette découverte, issue d'une étude publiée dans ArXiv, ouvre de nouvelles perspectives sur l'organisation à grande échelle du cosmos.
Située entre 424 et 815 millions d'années-lumière de la Terre, Quipu est composée de milliers de galaxies liées par la gravité. Avec une masse équivalente à 200 millions de milliards de soleils, elle représente l'une des plus grandes structures jamais observées. Son nom, inspiré des quipus incas, évoque sa forme filamenteuse complexe, semblable à un réseau de nœuds et de cordes.
Quipu: une architecture cosmique unique
La superstructure se distingue par un filament principal entouré de branches secondaires, formant un ensemble dense et interconnecté. Cette configuration, révélée par des observations en rayons X, montre un nuage de gaz surchauffé émettant des rayonnements caractéristiques. Ces signaux permettent aux scientifiques de cartographier la distribution de la matière dans cette région de l'Univers.
Quipu influence son environnement de manière significative. Sa masse déforme la lumière des objets lointains, un phénomène appelé lentille gravitationnelle. Cette distorsion affecte les mesures de la constante de Hubble, essentielle pour comprendre l'expansion de l'Univers. De plus, elle modifie le rayonnement du fond diffus cosmologique, une relique du Big Bang.
Une découverte liée à des modèles cosmologiques
L'existence de Quipu confirme les prédictions du modèle ΛCDM, qui décrit l'évolution de l'Univers depuis le Big Bang. Les simulations numériques avaient anticipé la formation de telles structures, mais leur observation directe reste rare. Quipu et ses voisines représentent environ 45 % des amas de galaxies connus, offrant un aperçu précieux de la répartition de la matière noire et de l'énergie noire.
Malgré son immensité, Quipu n'est pas une entité éternelle. L'expansion accélérée de l'Univers finira par fragmenter cette superstructure en unités plus petites. Cette évolution rappelle la nature dynamique et changeante du cosmos, où même les plus grandes structures sont soumises à des forces colossales.
Pour aller plus loin: Qu'est-ce qu'une lentille gravitationnelle ?
Une lentille gravitationnelle est un effet prédit par la relativité générale d'Einstein. Elle se produit lorsque la lumière d'un objet distant est déviée par la gravité d'une masse importante, comme un amas de galaxies. Telle une lentille optique, ce phénomène permet d'observer des objets autrement invisibles et de mesurer la distribution de la matière noire.
Qu'est-ce que le fond diffus cosmologique ?
Le fond diffus cosmologique est un rayonnement électromagnétique émis environ 380 000 ans après le Big Bang. Il constitue une "photo" de l'Univers jeune et fournit des informations sur son évolution.
Qu'est-ce que la constante de Hubble ?
La constante de Hubble mesure la vitesse d'expansion de l'Univers. Elle est déterminée en observant la distance et la vitesse d'éloignement des galaxies. Cependant, des structures massives comme Quipu peuvent fausser ces mesures en ajoutant des vitesses locales à l'expansion globale.