Les confins de la toile cosmique

par La Dre Amira Val Baker, chercheuse scientifique à la Resonance Science Foundation

Les galaxies semblent communiquer entre elles sur de vastes distances que l’on n’aurait jamais cru possibles auparavant, remettant à nouveau en question le principe cosmologique.

Ces structures gravitationnellement liées composées de gaz, de poussière et de trillions d’étoiles existent dans les trillions. La plupart des galaxies observées sont des galaxies spirales comme notre propre Voie lactée, d’autres étant elliptiques, lenticulaires ou irrégulières. La formation et l’évolution d’une galaxie se révèlent généralement dans la cinématique galactique, en particulier la rotation qui est contrainte par la conservation du moment angulaire. En étudiant la rotation des galaxies, les scientifiques peuvent ainsi déduire comment la galaxie s’est formée et comment elle a évolué. S’est-il formé à partir d’un nuage de poussière en rotation? A-t-il évolué en tant que fusion?

Comme on pouvait s’y attendre, le comportement galactique – y compris sa rotation – est influencé par celui de ses voisins. Cependant, dans un rapportrécent, les scientifiques coréens Joon Hyeop Lee et ses collègues ont présenté des preuves observationnelles que la direction de rotation d’une galaxie a tendance à être cohérente avec le mouvement moyen de ses voisines voisines à moins de 1 méga parsec (Mpc) – soit 3 millions d’années-lumière ou 20 millions de billions de miles. C’est bien au-delà des effets attendus de la gravité.

Intrigués, Lee et ses collègues voulaient voir jusqu’où s’étendait cette cohérence. En utilisant les données du Calar Alto Legacy Integral Field Area Survey (CALIFA) – un projet astronomique utilisant l’observatoire de Calar Alto en Espagne pour cartographier 600 galaxies – ils ont cartographié la distribution de vitesse des galaxies « voisines » à moins de 15 Mpc des galaxies CALIFA.

Un composite de panneaux représentant des cartes de certaines des propriétés des galaxies obtenues à partir des données CALIFA.

Remarquablement, ils ont constaté qu’à des distances de plusieurs méga parsecs, les profils de vitesse montraient des preuves étonnamment fortes de la cohérence dynamique entre la rotation des galaxies CALIFA et leurs voisines. Les cohérences à petite échelle ont été expliquées en termes de force entropique, mais qu’est-ce qui pourrait être à l’origine de cette cohérence à grande échelle?

Dans un article récent présentant ces résultats, Lee et son équipe ont examiné cette question et suggéré qu’il existe une relation possible entre le mouvement à long terme d’une structure à grande échelle et les rotations des galaxies qui s’y trouvent.

Des alignements d’axes avec des structures à grande échelle telles que des filaments cosmiques ont déjà été observés. Par exemple, en 2014, les alignements d’axes d’un nombre important de quasars se sont avérés parallèles.

Cependant, toute corrélation dans l’alignement des axes sur une si grande distance viole le principe cosmologique, qui stipule que nous vivons dans un univers homogène et isotrope.

Pour ajouter de l’huile sur le feu, en 2018, une équipe de scientifiques a découvert qu’un nombre important de galaxies naines suivaient un modèle de vitesse cohérent aligné sur le long axe de leur galaxie hôte, au lieu d’orbiter de manière aléatoire comme prédit par le modèle cosmologique.

De plus en plus de ces mystérieuses cohérences sont observées, remettant en question le principe cosmologique.

RSF en perspective

La perspective unifiée examine l’interconnexion de toutes choses, ce qui peut être expliqué en termes de structure granulaire de l’espace-temps à l’échelle de Planck. Ces structures en mouvement cohérent forment des structures de plus en plus grandes ... structures à l’intérieur des structures jusqu’à l’univers et au-delà.

    Partager cette page

Explorez plus sur l’univers dans notre cours gratuit de science unifiée