Cette bulle de galaxies pourrait être un "fossile" du Big Bang
Des astronomes ont découvert une bulle de galaxies d’un milliard d’années-lumière de diamètre qui, selon eux, pourrait être un vestige « fossilisé » du Big Bang.
La bulle se trouve à environ 820 millions d’années-lumière de la Terre et fait partie d’un réseau de galaxies. Elle est décrite dans une étude publiée cette semaine (lien plus bas) et elle a été découverte grâce aux données du Cosmicflows-4, le plus grand ensemble de données sur les distances entre les galaxies.
La théorie du Big Bang prévoit des structures telles que cette bulle massive. On pense qu’il y a eu de minuscules ondulations dans la matière chaude, dense et essentiellement uniforme au début des temps. Au cours des 400 000 premières années de l’univers, tout ce qui se trouvait dans le cosmos était un plasma chaud et dense semblable à l’intérieur du soleil. Tandis que la gravité tentait de rapprocher les régions du plasma, le rayonnement les éloignait les unes des autres. C’est cette interaction entre la gravité et le rayonnement qui serait à l’origine de ces ondulations dans l’univers embryonnaire.
Au cours de l’inflation rapide de l’univers, connue sous le nom de Big Bang, ces ondulations de densité, appelées “Oscillations acoustiques des baryons” (BAO pour Baryon Acoustic Oscillations), se sont également développées.
Comme pour l’image d’entête : la région rouge (à gauche) montre la coquille entourée par l’oscillation acoustique des baryons, les galaxies individuelles étant représentées par de minuscules points lumineux. Les filaments bleus montrent la grande toile cosmique, avec des éléments déjà connus comme Laniākea en surbrillance. (Frédéric Durillon, Animea Studio ; Daniel Pomarède, IRFU, Université CEA Paris-Saclay)
Ces ondulations se sont développées en structures massives, ont influencé la distribution des galaxies et elles ont également produit d’autres configurations cosmiques.
Présentation de l’oscillation acoustique des baryons qui est l’une des rares empreintes du Big Bang encore visibles dans l’univers. Les oscillations acoustiques baryoniques proviennent de perturbations initiales de la densité dans l’univers primitif, qui s’étendent comme des ondes sonores alors que l’univers est encore petit et suffisamment chaud pour que la matière se comporte comme un fluide. Ces ondulations se sont figées lorsque l’univers s’est suffisamment étendu pour que les ondes de pression ne puissent plus se déplacer dans l’espace, et nous pouvons encore voir ces ondulations dans l’univers aujourd’hui ! Elles sont gravées dans un nombre excessif de galaxies séparées par un espace dont la taille est la combinaison du rayon de l’ondulation et de l’expansion de l’univers. (CAASTRO)
Il s’agit de la première identification d’une structure unique associée à une BAO. Elle a été baptisée « Hoʻoleilana« , un terme hawaïen issu du chant de la création Kumulipo, qui décrit l’origine de structure et se rapporte aux corps célestes. La bulle elle-même est constituée de structures déjà connues, considérées comme quelques-uns des plus grands arrangements de matière dans l’univers. Elle comprend plusieurs superamas de galaxies, chacun en contenant 10 es et s’étendant sur 200 millions d’années-lumière. Au centre de la bulle se trouve le vide du Bouvier, une étendue vide de 330 millions d’années-lumière.
Comment une chose aussi grande peut-elle passer inaperçue pendant si longtemps ? Curieusement, c’est sa taille même qui a rendu Hoʻoleilana si difficile à repérer.
L’étude publiée dans The Astrophysical Journal : Ho’oleilana: An Individual Baryon Acoustic Oscillation? et présentée sur le site de l’Université d’Hawaii à Manoa : Vast bubble of galaxies discovered, given Hawaiian name.
