Le voile se lève sur un désert cosmique à notre porte
Publié par Adrien le 01/11/2019 à 08:00
Source: CEA
Une collaboration internationale incluant l'Irfu a reconstruit de manière indirecte la structure 3D du Vide Local, un désert cosmique tout proche de notre galaxie mais impossible à observer. Sa morphologie évoque celle des amas de galaxies en négatif.

L'Univers (L'Univers est l'ensemble de tout ce qui existe et les lois qui le régissent.) que nous observons aujourd'hui est né de minuscules fluctuations de 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 référence est l'eau pure à...) de 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 liquide,...), apparues aux premiers instants du big-bang (Le Big Bang[1] désigne l’époque dense et chaude qu’a connue l’univers il y a environ 13,7 milliards d’années, ainsi que l’ensemble des modèles cosmologiques qui la décrivent, sans que cela...). Les régions les plus denses ont donné naissance aux galaxies et 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...) et les moins denses, aux vides cosmiques.

Or, la Voie Lactée (La Voie lactée (appelée aussi « notre galaxie », ou parfois simplement « la Galaxie », avec une majuscule) est le nom de la galaxie dans laquelle se situent le Système solaire (dont la...) et ses voisines bordent un immense vide (Le vide est ordinairement défini comme l'absence de matière dans une zone spatiale.) découvert en 1987, le Vide Local, d'où la matière s'écoule pour rejoindre des galaxies. Ce vide est intéressant à double titre: pour documenter l'histoire de notre galaxie (Galaxies est une revue française trimestrielle consacrée à la science-fiction. Avec ce titre elle a connu deux existences, prenant par...) car la matière qui la compose en provient certainement et pour percer les mystères de l'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) et de la matière noires. Il est cependant impossible à observer car masqué par les épais nuages de poussières interstellaires de la Voie Lactée.

En observant les trajectoires de 18.000 galaxies voisines, les chercheurs ont pu dresser une carte tridimensionnelle de la distribution de masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la contribution du corps à la force de...) (ou d'absence de masse) du Vide Local, responsable de ces mouvements.

Près de 2.000 fois plus grand que la Voie Lactée, le Vide Local appartient à 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...) de vides profonds connectés entre eux par des passages de densité seulement légèrement inférieure à la moyenne (La moyenne est une mesure statistique caractérisant les éléments d'un ensemble de quantités : elle exprime la grandeur qu'auraient chacun des membres de l'ensemble s'ils étaient tous...) cosmique. Sa morphologie complexe rappelle celle des amas de galaxies, organisés en filaments ou "toile cosmique".

Enfin, la compréhension de la structure tridimensionnelle du Vide Local a permis d'estimer à 200 km/s sa contribution à la vitesse (On distingue :) de déplacement ( En géométrie, un déplacement est une similitude qui conserve les distances et les angles orientés. En psychanalyse, le déplacement est...) de la Voie Lactée, soit près de 30 % !

Ces travaux ont été menés avec des chercheurs de l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études supérieures). Aux...) d'Hawaï (Hawaï ou Hawaii (en hawaïen : Hawai‘i ; en anglais : Hawaii) est un État des États-Unis situé dans l'océan Pacifique, à environ 3 900 kilomètres au sud-ouest de San Francisco....), l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for Theoretical Physics...) de physique nucléaire (La physique nucléaire est la description et l'étude du principal constituant de l'atome : le noyau atomique. On peut distinguer :) de Lyon, l'Université Hébraïque de Jérusalem et l'Université du Maryland.

Références:
Cosmicflows-3: Cosmography of the Local Void, The Astrophysical Journal
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