Des ondes de choc colossales secouent la toile cosmique

À sa plus grande échelle, l’Univers pourrait être comparé à une gigantesque toile cosmique. Une équipe d’astronomes a récemment pu détecter les monstrueuses ondes de choc l’agitant.

Des signaux radio polarisés

L’Univers était initialement plus ou moins uniforme, la matière et les champs magnétiques se révélant essentiellement les mêmes dans toutes les directions. Mais au fil du temps, la distribution de la matière noire a attiré la matière vers elle, formant un gigantesque réseau de filaments denses contenant des galaxies et des amas.

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Théorisée dans les années 1960, cette toile cosmique a vu sa structure être modélisée pour la première fois à l’aide de simulations dans les années 1980. Plus récemment, les astronomes ont pu la cartographier et observer l’éclat de ses filaments.

Dans le cadre de travaux publiés dans la revue Science Advances, des scientifiques de l’ICRAR et du CSIRO ont réussi à observer les émissions radio provenant des ondes de choc la traversant. Ce qui n’a pas été une mince affaire, étant donné la faiblesse de ces signaux et la difficulté à les distinguer des autres émissions radio émanant du cosmos.

Shockwaves rocking the ‘cosmic web’ connecting galaxies seen for the 1st time https://t.co/wAgCpK4ncG pic.twitter.com/AnEEzVcTdh

— SPACE.com (@SPACEdotcom) March 8, 2023

L’équipe s’est donc concentrée sur une variante moins courante : les signaux radio polarisés, produits dans la toile cosmique à la suite d’une cascade de processus. Les régions de la toile les plus denses attirent encore plus de matière grâce à la gravité, ce qui a pour effet de réchauffer les gaz qui s’y trouvent, et entraîne la formation d’ondes de choc. Lorsque ces dernières atteignent des zones extrêmement froides du cosmos, cette interaction émet de la lumière radio polarisée.

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Un aperçu précieux de la toile cosmique

Les chercheurs ont utilisé des données provenant de plusieurs projets et observatoires, notamment le Global Magneto-Ionic Medium Survey, le Planck Legacy Archive, le Owens Valley Long Wavelength Array et le Murchison Widefield Array. Cela leur a permis de croiser les données des émissions radio polarisées détectées au-dessus des amas et filaments connus de la toile cosmique, confirmant que les détections provenaient bien de cette gigantesque structure.

« Comme très peu de sources émettent de la lumière radio polarisée, notre recherche était moins sujette aux signaux parasites et nous avons été en mesure d’obtenir des preuves beaucoup plus solides que ces émissions provenaient effectivement d’ondes de choc dans la toile cosmique, contribuant à confirmer nos modèles de croissance de cette structure à grande échelle », explique Tessa Vernstrom, auteure principale de l’étude.

Selon l’équipe, ces nouvelles observations vont aider les astronomes à comprendre le fonctionnement du magnétisme aux plus grandes échelles de l’Univers.

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