Une étude radio massive révèle la structure de notre Univers à grande échelle

Les astronomes ont récemment franchi une nouvelle étape dans la compréhension de l’Univers grâce à des observations radio. Ces dernières, effectuées par le radiotélescope sud-africain MeerKAT, ont permis de réévaluer la mesure de l’effet dipolaire cosmique. Cette étude a révélé des informations sur la structure de l’Univers à grande échelle et confirmé des théories fondamentales sur le mouvement de notre Système solaire à travers l’espace. 

Le dipôle radio cosmique et son importance

Lorsque nous levons les yeux vers le ciel, ce que nous observons représente une infime fraction de l’Univers. En effet, la lumière visible, à laquelle nos yeux sont sensibles, n’est qu’une petite partie du spectre électromagnétique. Ces radiations, bien qu’invisibles pour nous, sont émises par une multitude de phénomènes cosmiques tels que les étoiles, les galaxies, les trous noirs et d’autres objets célestes.

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C’est ici qu’interviennent des instruments comme le radiotélescope MeerKAT. Ce puissant outil permet aux scientifiques d’observer des émissions radio provenant des confins de l’Univers. Grâce à lui, les astronomes peuvent capter des signaux lointains qui auraient autrement échappé à notre attention. Un des phénomènes majeurs étudiés à travers ces observations est le dipôle radio cosmique. Ce dernier se manifeste par une différence dans la densité des sources radio détectées dans différentes directions de l’Univers. Il est causé par le mouvement du Système solaire qui orbite autour du centre de la Voie lactée et par les interactions gravitationnelles avec d’autres galaxies.

Lorsque notre Système solaire se déplace à travers l’espace, il entraîne une accumulation apparente de sources radio dans la direction de son mouvement, tandis que celles situées dans la direction opposée paraissent moins nombreuses. Cette asymétrie, ou dipôle, est directement liée à la vitesse du Système solaire à travers l’espace. Les études antérieures avaient montré que cet effet semblait beaucoup plus important que ce que l’on attendait. 

L’apport du projet MALS

Une équipe internationale d’astronomes, dans le cadre du MeerKAT Absorption Line Survey (MALS), a récemment utilisé les capacités du radiotélescope MeerKAT pour étudier en détail ce dipôle radio cosmique. En observant près d’un million de sources radio réparties dans 391 directions du ciel, l’équipe a constitué un catalogue extrêmement sensible et profond. Cette base de données permet une analyse beaucoup plus fine de la répartition des sources radio dans l’Univers.

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Les astronomes se sont demandé si d’autres sources radio – et donc d’autres galaxies – dans la direction où se déplace le Système solaire ne pouvaient pas être à l’origine du dipôle plutôt que du seul mouvement du Système solaire dans l’espace. Néanmoins, les mesures actuelles du mouvement du Système solaire dans l’espace concordent avec la nouvelle mesure du dipôle basée sur l’étude MALS.

Étant donné que l’étude MALS ne couvre qu’une zone limitée du ciel à un niveau très profond, les astronomes supposent que ce désaccord peut être lié aux méthodes utilisées dans les différentes études. Jonah Wagenveld, astronome au MPIfR et principal auteur de l’étude décrivant les découvertes, a déclaré que la mesure du dipôle est un test crucial en cosmologie qui peut nous informer sur l’exactitude de nos hypothèses de base concernant la structure de l’Univers. Par ailleurs, le télescope James-Webb fait une découverte intrigante à l’aube de l’Univers.