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Une nouvelle étude met en évidence les principales zones gravitationnelles de l’Univers, le grand mur de Sloan étant le plus massif, ce qui pourrait modifier notre compréhension des structures cosmiques locales.

Des chercheurs ont dressé la carte des « bassins d’attraction » gravitationnelle dans l’Univers local, jetant un nouvel éclairage sur les vastes structures cosmiques qui façonnent le mouvement des galaxies. À l’aide de données de pointe issues de la compilation des distances et des vitesses de quelque 56 000 galaxies réalisée par Cosmicflows-4, les chercheurs ont appliqué des algorithmes de pointe pour identifier les régions où la gravité domine, telles que le grand mur de Sloan et le superamas de Shapley. Cette étude suggère que notre Voie lactée réside très probablement dans le grand bassin de Shapley, ce qui modifie notre compréhension des flux cosmiques et du rôle des structures massives dans l’évolution de l’Univers.

Comprendre la structure de l’Univers
Une équipe internationale de chercheurs a réalisé des progrès significatifs dans le décodage de la vaste structure de l’Univers en localisant des zones gravitationnelles cruciales connues sous le nom de « bassins d’attraction ».

Le Dr Valade (au cours de son doctorat sous la direction du Prof. Yehuda Hoffman de l’Université hébraïque) et le Prof. Noam Libeskind de l’AIP Potsdam ont dirigé la recherche. Pomarede de l’Université de Paris-Saclay, Pfeifer de l’AIP Potsdam, Tully et Kourkchi de l’Université d’Hawaï.

La cosmologie et le modèle ΛCDM
L’étude se fonde sur le modèle standard de cosmologie Lambda Cold Dark Matter (ΛCDM), largement accepté, qui suggère que la structure à grande échelle de l’Univers est née de fluctuations quantiques au cours des premiers stades de l’inflation cosmique. Ces minuscules fluctuations de densité ont évolué au fil du temps, formant les galaxies et les amas que nous observons aujourd’hui. Au fur et à mesure que ces perturbations de densité s’amplifiaient, elles attiraient la matière environnante, créant des régions où se formaient des minima de potentiel gravitationnel, ou « bassins d’attraction ».

Avancées grâce aux données de Cosmicflows-4
En utilisant les dernières données de la compilation Cosmicflows-4 (CF4), l’équipe a employé un algorithme de Monte Carlo hamiltonien 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.

Les bassins d’attraction de Laniakea et de Shapley : Nouvelles découvertes
Des catalogues antérieurs avaient suggéré que la Voie lactée faisait partie d’une région appelée le superamas de Laniakea. Cependant, les nouvelles données de CF4 offrent une perspective légèrement différente, indiquant que Laniakea pourrait faire partie du bassin d’attraction de Shapley, beaucoup plus vaste, qui englobe un volume encore plus grand 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 cubes, soit plus de deux fois la taille du bassin de Shapley, qui était auparavant considéré comme le plus grand. Ces résultats donnent 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 compréhension cosmologique
Ces recherches permettent de mieux comprendre la dynamique gravitationnelle complexe de l’Univers et les 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 permet d’approfondir notre compréhension de la structure à grande échelle de l’Univers et des forces gravitationnelles qui le façonnent. En cartographiant les bassins d’attraction, c’est-à-dire 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. La compréhension de cette dynamique nous aide non seulement à mieux appréhender le passé de l’Univers et son évolution actuelle, mais fournit également des informations précieuses sur des questions cosmologiques fondamentales, telles que la distribution de la matière noire et les forces à l’origine de l’expansion cosmique. Ces connaissances pourraient permettre d’affiner nos modèles de l’Univers et d’orienter les futures recherches astronomiques.

Référence : « Identification des bassins d’attraction dans l’Univers local » par A. Valade, N. I. Libeskind, D. Pomarède, R. B. Tully, Y. Hoffman, S. Pfeifer et E. Kourkchi, 27 septembre 2024, Nature Astronomy.
DOI: 10.1038/s41550-024-02370-0

Adaptation Terra Projects

Source : https://scitechdaily.com/

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