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La toile cosmique tourne. Notre univers est plein d’énormes filaments de matière qui s’étendent entre les galaxies dans un vaste réseau interconnecté – et les simulations suggèrent que ces filaments tournent.

Des filaments qui tournent

Nous savons que toutes les galaxies tournent et que leur rotation peut être affectée par leur environnement, y compris tous les filaments qui sont proches de la matière, mais nous ne savions pas si ces énormes structures semblables à des fils tournent également. Qianli Xia, de l’université d’Édimbourg, au Royaume-Uni, et ses collègues ont utilisé des simulations du comportement de la matière noire dans ces filaments pour comprendre comment elle se déplace.
Les chercheurs ont combiné des simulations de près de 34 000 filaments pour mesurer leur rotation et ont constaté que leur vitesse de rotation moyenne était d’environ 80 kilomètres par seconde. Ils ont estimé qu’environ 26 pour cent des filaments dans l’univers ont une rotation notable.
« J’aimerais vraiment pouvoir mesurer cela dans l’univers réel », déclare Nick Kaiser à l’École Normale Supérieure de Paris. « C’est très difficile, parce que les observations sont très bruyantes, et dans un objet individuel, vous n’allez pas voir beaucoup de cet effet – vous devez les empiler. »
Bien que le filage serait difficile à repérer dans l’univers réel, la prédiction qu’il existe n’est pas particulièrement surprenante, car nous nous attendons à la plupart des grands objets dans l’espace de tourner en fonction de la façon dont ils se forment, dit Alan Heavens à l’Imperial College de Londres.
Dans la simulation, les chercheurs ont découvert que cette rotation se produit en raison de ce que les astronomes appellent le couple de marée. Comme un amas de matière tombe vers un filament, la partie la plus proche subit des forces gravitationnelles plus fortes que la partie la plus éloignée, ce qui la fait tourner. Quand il tombe dans le filament, cette rotation se transmet.

Affiner notre compréhension des galaxies

« Si ces filaments tournent, on peut s’attendre à ce que cela ait des conséquences pour les galaxies qui s’y trouvent», explique Rien van de Weijgaert de l’université de Groningue aux Pays-Bas. « Si vous vous intéressez à l’origine et à l’évolution des galaxies et, en fin de compte, à l’origine de notre Voie lactée, c’est le genre de choses qui est important. » Le fait que les filaments tournent pourrait aider à affiner notre compréhension de la raison pour laquelle les galaxies tournent.
Cela pourrait aussi aider à expliquer un autre mystère plus profond : d’où proviennent les champs magnétiques qui imprègnent le cosmos. « Nous connaissons les mécanismes qui amplifieraient les champs magnétiques préexistants, donc nous savons comment prendre un champ très petit et le rendre plus grand, mais cela nous amène à nous demander d’où vient ce champ très petit. » dit Heavens.
Les champs magnétiques proviennent du mouvement des particules chargées, mais nous ne savons pas quelles particules sont responsables de ces champs à l’échelle galactique. Si les particules qui composent ces filaments ont une charge électrique, elles pourraient créer des petits champs magnétiques qui sont amplifiés par les galaxies et les amas de galaxies.

Un réseau cosmique

Au final, cette découverte nous permet de comprendre l’épine dorsale de la matière dans notre univers. « La plus grande structure de l’univers est ce réseau cosmique », explique van de Weijgaert. « Maintenant, nous commençons à voir ses propriétés, et il passe de quelque chose d’abstrait à quelque chose de réel et qui a des caractéristiques physiques réelles. »
Cette recherche a été pré-publiée dans arXiv.
Source : New »Scientist
Crédit photo : Pixabay