Des astronomes ont découvert un gigantesque regroupement de galaxies inconnu jusqu'alors, situé à pratiquement sept milliards d'années-lumière de la Terre. Cette découverte, rendue possible grâce à l'utilisation de deux des plus puissants télescopes au sol de la planète, est la première observation d'une telle structure galactique proéminente dans l'Univers lointain, fournissant des informations complémentaires sur la toile cosmique et sur la manière dont elle s'est formée.
Une structure cosmique à 6,7 milliards d'années-lumière de la Terre
Crédit: ESO/L. Calçada/Subaru/National Astronomical Observatory of Japan/M. Tanaka
"La matière n'est pas distribuée de manière uniforme dans l'Univers" explique Masayuki Tanaka scientifique à l'ESO et pilote de cette nouvelle étude. "Dans notre voisinage cosmique, les étoiles forment des galaxies qui se regroupent généralement en groupes et amas de galaxies. La théorie cosmologique la plus largement acceptée prédit qu'à plus grande échelle la matière se regroupe également dans ce que nous appelons la toile cosmique, dans laquelle les galaxies, imbriquées dans des filaments s'étirant entre des zones vides, créent une gigantesque structure fine".
Ces filaments s'étendent sur des millions d'années-lumière et constituent le squelette de l'Univers: les galaxies se rassemblent autour d'eux et d'immenses amas de galaxies se forment à leurs intersections, se cachant telles des araignées géantes attendant d'absorber plus de matière. Les scientifiques tentent de comprendre avec acharnement comment ces filaments évoluent au cours du temps. Bien que des structures massives de filaments aient été souvent observées à des distances relativement peu éloignées de la Terre, des preuves solides de leur existence dans l'Univers plus lointain n'avaient jamais été apportées jusqu'à maintenant.
Une gigantesque structure de galaxies
Crédit: ESO/Subaru/National Astronomical Observatory of Japan/M. Tanaka
Masayuki Tanaka et son équipe ont découvert une grande structure autour d'un amas de galaxies lointain sur des images qu'ils ont obtenues précédemment. Ils ont donc utilisé deux grands télescopes terrestres pour étudier cette structure en détail et en ont réalisé une image tridimensionnelle en mesurant les distances de toutes ses galaxies. Ces observations spectroscopiques ont été réalisées avec l'instrument VIMOS sur le très grand télescope de l'ESO (le VLT) et l'instrument FOCAS sur le télescope Subaru, exploité par l'Observatoire Astronomique National du Japon.
Grâce à ce programme ainsi qu'à d'autres observations, ils ont été capables de réaliser une véritable étude démographique de cette structure et ont identifié plusieurs groupes de galaxies autour du principal amas de galaxies. Ils ont pu distinguer des dizaines de groupes de ce genre, chacun globalement dix fois plus massif que notre Voie Lactée - certains même mille fois plus massifs – alors qu'ils estiment que la masse de l'amas s'élève au moins à dix mille fois la masse de la Voie Lactée. Certains des groupes ressentent la fatale attraction gravitationnelle de l'amas et pourraient bien tomber dedans.
"C'est la première fois que nous avons observé une telle structure riche et proéminente dans l'Univers lointain," précise Masayuki Tanaka. "Nous pouvons maintenant passer de la démographie à la sociologie et étudier comment les propriétés des galaxies dépendent de leur environnement, à une époque où l'Univers n'avait que les deux tiers de son âge actuel".
Le filament est situé à environ 6,7 milliards d'années-lumière de la Terre et s'étend sur au moins 60 millions d'années-lumière. Cette structure qui vient d'être découverte s'étend très certainement plus loin, au-delà du champ exploré par cette équipe. Aussi, de prochaines observations ont d'ores et déjà été programmées afin d'obtenir une mesure précise de sa taille.