🌌 Une immense structure dĂ©couverte peu aprĂšs le Big Bang

Une immense structure de galaxies Ă©tait dĂ©jĂ  en train de s’assembler alors que l’Univers Ă©tait encore trĂšs jeune.

Les astronomes l’ont appelĂ©e COSMOS-z3.1-A. Sa lumiĂšre a voyagĂ© pendant environ 11,7 milliards d’annĂ©es avant de nous parvenir. Nous la voyons donc telle qu’elle Ă©tait seulement 2,1 milliards d’annĂ©es aprĂšs le Big Bang. À cette Ă©poque, les grandes structures de l’Univers Ă©taient encore en pleine formation.

Le télescope Víctor M.

Le télescope Víctor M. Blanco de 4 m sous son dÎme à Cerro Tololo, au Chili, utilisé dans cette découverte.
Crédit : CTIO/NOIRLab/NSF/AURA. Licence CC BY 4.0.

Pour comprendre ce qui a Ă©tĂ© dĂ©couvert, il faut oublier l’image d’un simple amas de galaxies. COSMOS-z3.1-A rassemble plusieurs zones trĂšs denses, qui devraient finir par former des amas. L’ensemble constitue ce que les astronomes appellent un proto-superamas : l’ancĂȘtre d’une structure regroupant plusieurs amas de galaxies.

Les chercheurs ont reconstituĂ© cette rĂ©gion en trois dimensions. Ils ont combinĂ© des galaxies repĂ©rĂ©es sur des images avec des mesures plus prĂ©cises de leurs distances. Ces observations proviennent notamment des tĂ©lescopes Keck et Gemini, ainsi que de l’instrument DESI. Cette mĂ©thode rĂ©duit le risque de confondre des galaxies rĂ©ellement voisines avec des objets simplement alignĂ©s dans le ciel.

La carte obtenue rĂ©vĂšle dix grandes concentrations de matiĂšre dans COSMOS-z3.1-A. La structure est Ă©tirĂ©e et comporte plusieurs prolongements reliant ses zones les plus denses. Ces filaments pourraient acheminer de la matiĂšre vers les rĂ©gions oĂč les galaxies et les futurs amas grandissent.

Vue annotée du champ de COSMOS-z3.1-A, montrant la position des principales concentrations de galaxies du proto-superamas.

Vue annotée du champ de COSMOS-z3.1-A, montrant la position des principales concentrations de galaxies du proto-superamas.
Crédit : CTIO/NOIRLab/DOE/NSF/AURA ; traitement T.A. Rector, M. Zamani, D. de Martin. Licence CC BY 4.0.

Sa taille et sa masse future sont particuliĂšrement remarquables. Les calculs indiquent que l’ensemble pourrait Ă©voluer vers une structure dĂ©passant 2 000 000 milliards de masses solaires aujourd’hui. Cela reprĂ©sente plusieurs milliers de fois la masse de la Voie lactĂ©e. Les chercheurs ont aussi Ă©tudiĂ© COSMOS-z3.1-C, une autre grande concentration situĂ©e Ă  la mĂȘme Ă©poque.

Pourquoi remonter aussi loin ? Les superamas actuels sont le rĂ©sultat de milliards d’annĂ©es d’évolution sous l’effet de la gravitĂ©. Retrouver leurs ancĂȘtres permet de suivre cette construction beaucoup plus tĂŽt. COSMOS-z3.1-A devient ainsi le proto-superamas confirmĂ© le plus lointain de ce type Ă©tudiĂ© par cette Ă©quipe.

La mĂ©thode devrait maintenant servir Ă  rechercher d’autres structures trĂšs anciennes. Le programme ODIN observe de vastes rĂ©gions du ciel et dispose encore d’autres champs Ă  analyser. Les futures donnĂ©es de l’observatoire Vera C. Rubin pourront complĂ©ter ces observations et aider Ă  suivre la croissance des amas sur une plus grande partie de l’histoire cosmique.

AR
ArianeB

La reconstruction en trois dimensions est importante ici. Sur une simple image, plusieurs concentrations peuvent sembler voisines alors qu’elles sont trĂšs Ă©loignĂ©es sur la ligne de visĂ©e.

MI
MissTinguette

Deux milliards d’annĂ©es aprĂšs le Big Bang, des galaxies formaient dĂ©jĂ  des ensembles gigantesques. Les Ă©chelles de temps en astronomie donnent vraiment le vertige.

ZA
ZaZaQuanT

Le plus intĂ©ressant ici est qu’on ne voit pas juste une grosse concentration projetĂ©e sur le ciel : les distances permettent de reconstruire le rĂ©seau en 3D. Ça Ă©vite pas mal de faux voisins cosmiques.

TA
Talentes

2 millions de milliards de Soleils 😳 mais comment ils arrivent Ă  estimer une masse aussi Ă©norme alors que la lumiĂšre a voyagĂ© 11,7 milliards d’annĂ©es ??

M
M Hulo

Non ! Le télescope permet de remonter le temps, ce faisant il rapproche les objet du présent. Ainsi le décalage visuel est bien moindre que la distance réelle ou mesurée. La masse calculée n'est qu'une conjecture de l'état de notre science. Les précisions sont à venir dans la poursuite des recherches.