Une nouvelle étude a cartographié les bassins d’attraction gravitationnels dans l’univers local, offrant ainsi un nouvel aperçu des structures cosmiques à grande échelle qui façonnent le mouvement des galaxies. L’étude a été publiée dans Astronomie naturelle.
À l’aide des données avancées de la compilation Cosmicflows-4 des distances et vitesses d’environ 56 000 galaxies, l’équipe de recherche internationale a appliqué des algorithmes de pointe pour identifier les régions où la gravité domine, comme la Grande Muraille de Sloan et le Superamas de Shapley.
Cette recherche suggère que notre Voie lactée réside très probablement dans le plus grand bassin de Shapley, modifiant ainsi notre compréhension des flux cosmiques et du rôle des structures massives dans l’évolution de l’univers.
Une équipe de chercheurs internationaux a fait un pas en avant significatif dans la compréhension de la vaste structure de l’univers, en identifiant des régions gravitationnelles clés connues sous le nom de bassins d’attraction.
La recherche, dirigée par le Dr Valade au cours de ses travaux de doctorat sous la supervision du professeur Yehuda Hoffman de l’Université hébraïque et du professeur Noam Libeskind de l’AIP Potsdam. Les travaux ont également impliqué les contributions du Dr Pomarede de l’Université de Paris-Saclay, du Dr Pfeifer de l’AIP Potsdam, ainsi que du professeur Tully et du Dr Kourkchi de l’Université d’Hawaï.
Crédit : Université hébraïque de Jérusalem
Comprendre la structure de l’univers
L’étude est basée sur le modèle standard de cosmologie Lambda Cold Dark Matter (ΛCDM), largement accepté, qui suggère que la structure à grande échelle de l’univers a émergé de fluctuations quantiques au cours des premiers stades de l’inflation cosmique.
Ces infimes fluctuations de densité ont évolué au fil du temps, formant les galaxies et les amas que nous observons aujourd’hui. À mesure que ces perturbations de densité s’accentuaient, elles attiraient la matière environnante, créant des régions où se formaient des minima de potentiel gravitationnel, ou « bassins d’attraction ».
En utilisant les dernières données de la compilation Cosmicflows-4 (CF4), l’équipe a utilisé un algorithme hamiltonien de Monte Carlo pour reconstruire la structure à grande échelle de l’univers jusqu’à une distance correspondant à environ un milliard d’années-lumière. Cette méthode a permis aux chercheurs de fournir une évaluation probabiliste des domaines gravitationnels de l’univers, en identifiant les bassins d’attraction les plus importants qui régissent le mouvement des galaxies.
Bassins d’attraction de Laniakea et Shapley
Des catalogues antérieurs suggéraient que la Voie Lactée faisait partie d’une région appelée Superamas de Laniakea. Cependant, les nouvelles données CF4 offrent une perspective légèrement différente, indiquant que Laniakea pourrait faire partie du bassin d’attraction beaucoup plus vaste de Shapley, qui englobe un volume encore plus important de l’univers local.
Parmi les régions nouvellement identifiées, la Grande Muraille de Sloan se distingue comme le plus grand bassin d’attraction, avec un volume d’environ un demi-milliard d’années-lumière, soit plus de deux fois la taille du bassin de Shapley, qui était auparavant considéré comme le plus grand. Ces découvertes offrent un aperçu sans précédent du paysage gravitationnel de l’univers local, offrant de nouvelles perspectives sur la façon dont les galaxies et les structures cosmiques évoluent et interagissent au fil du temps.
Un bond en avant dans la recherche cosmologique
Cette recherche offre une compréhension plus approfondie de la dynamique gravitationnelle complexe de l’univers et des forces qui ont façonné sa structure. L’identification de ces bassins d’attraction constitue une avancée significative en cosmologie, susceptible de remodeler notre compréhension des flux cosmiques et des structures à grande échelle.
Cette recherche est importante car elle approfondit notre compréhension de la structure à grande échelle de l’univers et des forces gravitationnelles qui la façonnent. En cartographiant les bassins d’attraction – les régions où la gravité attire les galaxies et la matière – l’étude révèle comment les structures cosmiques massives influencent le mouvement et la formation des galaxies au fil du temps.
Comprendre ces dynamiques nous aide non seulement à mieux comprendre le passé de l’univers et son évolution en cours, mais fournit également des informations précieuses sur des questions cosmologiques fondamentales, telles que la répartition de la matière noire et les forces à l’origine de l’expansion cosmique. Ces connaissances ont le potentiel d’affiner nos modèles de l’univers et de guider les futures recherches astronomiques.
Plus d’informations :
Identification des bassins d’attraction dans l’univers local, Astronomie naturelle (2024). DOI : 10.1038/s41550-024-02370-0