Lorsque nous observons les étoiles, nous sommes portés à penser qu’elles sont réparties de manière plus ou moins uniforme. Mais ce n’est pas du tout le cas. Toutes les étoiles font partie d’une gigantesque toile cosmique. Ce relie les galaxies de l’univers, tels des fils d’une immense toile d’araignée, laissant de grands vides entre elles.
Dans deux articles publiés dans The Astrophysical Journal Letters le 29 juin (ref.), des scientifiques, à l’aide du désormais célèbre télescope spatial James Webb, décrivent en détail les preuves selon lesquelles cette toile cosmique massive remonte presque à l’aube de l’univers.
James Webb et la toile cosmique primordiale
Les astronomes ont découvert un énorme filament gazeux composé de 10 galaxies densément regroupées s’étendant sur plus de 3 millions d’années-lumière. Selon les chercheurs, ce filament ancien de gaz et d’étoiles pourrait représenter le fil le plus ancien connu de la toile cosmique.
“J’ai été surpris par la longueur et la finesse de ce filament”, a déclaré Xiaohui Fan, astronome et membre du groupe de recherche. “Je m’attendais à trouver quelque chose, mais je ne m’attendais pas à une structure aussi longue et nettement fine”.
Le filament récemment découvert s’est formé lorsque l’univers était jeune, à peine 830 millions d’années après le Big Bang. Il est ancré à un objet céleste extrêmement lumineux avec un quasar au centre. Ce quasar brillant est la raison pour laquelle les scientifiques ont découvert le filament en premier lieu.
Étude des quasars et des trous noirs
Fan et son équipe travaillent dans le cadre du projet ASPIRE (A Spectroscopic Survey of Biased Halos in the Reionization Era), qui vise à étudier comment les premiers trous noirs ont influencé l’évolution galactique. Le quasar détecté ici était l’un des 25 quasars de l’univers primitif sur lesquels le projet avait les yeux rivés depuis un certain temps.
“C’est l’une des premières structures filamentaires que les gens aient jamais trouvées associée à un quasar lointain”, a déclaré Feige Wang, astrophysicien à l’Université d’Arizona et chercheur principal du programme.
Les chercheurs émettent également l’hypothèse que les trous noirs ont contribué à la formation de la toile cosmique en agissant comme des puits gravitationnels pour rassembler la matière. De temps en temps, ils propulseraient la matière loin dans des “vents cosmiques”, qui se déplacent autour des quasars extrêmement actifs. La gravité maintient ces filaments d’étoiles et de poussière connectés, même lorsque les vents les propulsent à travers l’univers. Les chercheurs pensent qu’à terme, le filament se condensera en un amas de galaxies, similaire au groupe de Coma, situé à environ 330 millions d’années-lumière de la Terre.