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En vidéo : des cartes de l’univers en mouvement

ActualitéClassé sous :Univers lointain , carte des vitesses , voie lactée

Une équipe de recherche internationale, impliquant en France l'Institut de physique nucléaire de Lyon et le CEA-Irfu 2, vient d'établir une cartographie dynamique de l'univers proche. Ces nouvelles cartes du cosmos sont disponibles sous la forme d'un film montrant les vitesses associées aux galaxies dans l'environnement de la Voie lactée. Les cartes dressées confirment le modèle cosmologique standard.

NGC 6822, également connue sous le nom de galaxie de Barnard, est située à seulement environ 1,5 million d'années-lumière, et est donc un membre de notre groupe local de galaxies. Elle fait partie des galaxies étudiées dans la cadre du projet Cosmic Flow. © Local Group Galaxies Survey Team

Notre planète est située dans un bras spiral en périphérie d'une grande galaxie : la Voie lactée. Notre galaxie fait elle-même partie d'un superamas de 100.000 galaxies. À cette échelle, l'univers ressemble à une mousse de bulles de savon : de très grands vides sont connectés par des filaments et des superamas de galaxies.

Une équipe internationale, impliquant l'Institut de physique nucléaire de Lyon (université Claude-Bernard Lyon 1, CNRS), le CEA-Irfu, l'Institut d'astronomie de l'université d'Hawaï et l'Institut de physique Racah de l'université de Jérusalem, vient de publier des résultats permettant de décrire plus précisément les mouvements de la structure de notre univers local.

Cette vidéo montre des cartes des vitesses des galaxies autour de la Voie lactée et leurs mouvements. De telles cartes peuvent être comparées aux prédictions des simulations de l'univers observable reposant sur le modèle de la cosmologie standard avec matière noire et énergie noire. © HeleneCourtois, YouTube

Outils pour étudier matière et énergie noires

Fruits du projet scientifique Cosmic Flows(flux cosmiques), les travaux des chercheurs visent à diffuser à toute la communauté scientifique la cartographie dynamique de l'univers proche, grâce à des outils de visualisation sophistiqués. Le domaine couvert s'étend jusqu'à 300 millions d'années-lumière. Pour la première fois, un film accompagnant cette publication présente des cartes qui intègrent les mouvements des grandes structures de galaxies. Comme l'étude de la tectonique des plaques permet de remonter aux propriétés des profondeurs de la Terre, les mouvements d'ensemble des galaxies permettent d'étudier et de cartographier les composantes dominantes de l'univers : l'énergie noire et la matière noire. Le film dévoile ainsi des cartes de la répartition de la matière visible, les galaxies, directement comparées aux cartes de la matière noire invisible (une matière mystérieuse qui constituerait plus de 80 % de la matière de notre univers, et qui permettrait d'expliquer notamment les mouvements des galaxies).

Cartographier avec précision en 3D la matière totale (noire et lumineuse) dans un si grand volume est une première. La correspondance entre les puits de matière noire et la position des galaxies est clairement identifiée, apportant une confirmation directe du modèle standard de la cosmologie. Au moyen de zooms et de déplacements successifs du point de vue, ce film permet de suivre les structures et leurs mouvements dans les trois dimensions et sur différentes échelles. Ainsi, la communauté scientifique dispose aujourd'hui d'une meilleure représentation de l'univers qui nous entoure : un outil précieux pour les recherches à venir.

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