Pour la première fois, les astronomes ont repéré d’énormes ondes de choc à l’échelle de la galaxie secouant la « toile cosmique » qui relie presque toutes les galaxies connues. Ces ondes cosmiques pourraient révéler des indices sur la façon dont les plus grands objets de l’univers ont été sculptés.

La découverte a été faite en assemblant et en empilant des milliers d’images de radiotélescopes, ce qui a révélé la douce « luminosité radio » produite par les ondes de choc de la matière en collision dans les plus grandes structures de notre univers.

La toile cosmique est un gigantesque réseau d’autoroutes célestes entrecroisées pavées d’hydrogène gazeux et matière noire. Les galaxies ont tendance à se former là où plusieurs brins de la toile se croisent, souvent en grappes se chiffrant par centaines de milliers. Maintenant, une nouvelle étude, publiée le 15 février dans la revue Science (s’ouvre dans un nouvel onglet)pourrait fournir des indices vitaux sur la nature des champs magnétiques mystérieux qui s’étendent à côté de ces vrilles.

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« Les champs magnétiques envahissent l’univers – des planètes et des étoiles aux plus grands espaces entre les galaxies », auteur principal Tessa Vernström (s’ouvre dans un nouvel onglet)astronome au Centre international de recherche en radioastronomie de Crawley, Australie, dit dans un communiqué (s’ouvre dans un nouvel onglet). « Cependant, de nombreux aspects du magnétisme cosmique ne sont pas encore pleinement compris, en particulier aux échelles observées dans la toile cosmique. »

Prenant forme dans les suites chaotiques de la Big Bangles vrilles de la toile cosmique se sont formées comme des amas de matière à partir de la particule en mouvement –antiparticule bouillon du jeune univers – dont l’expansion rapide a poussé les filaments vers l’extérieur pour former une structure interconnectée de mousse de savon de films minces entourant d’innombrables vides, pour la plupart vides.

Loin d’être complètement figée sur place, la matière de la toile cosmique peut parfois entrer violemment en collision. Lorsque la matière de la toile fusionne, d’énormes ondes de choc envoient des particules chargées ricocher à travers les champs magnétiques de la toile, provoquant l’émission d’un faible onde radio briller. Ces ondes de choc ont été repérées autour de certains des plus grands amas de galaxies de l’univers, mais jusqu’à présent, elles n’avaient jamais été observées autour du Web lui-même.

« Ces ondes de choc émettent des émissions radio qui devraient faire « briller » la toile cosmique dans le spectre radio, mais cela n’a jamais vraiment été détecté de manière concluante en raison de la faiblesse des signaux », a déclaré Vernstrom.

Pour rechercher les signaux faibles, les chercheurs ont utilisé les données du Global Magneto-Ionic Medium Survey, du Planck Legacy Archive, du Owens Valley Long Wavelength Array et du Murchison Widefield Array pour empiler l’imagerie radio de 612 025 paires d’amas de galaxies, regroupées si elles étaient suffisamment proches pour être directement reliés par des vrilles cosmiques. Cet empilement a aidé à augmenter les faibles émissions radio des ondes de choc au-delà des effets de fond bruyants.

Puis, en recherchant uniquement les ondes radio polarisées – dont les rayons vibrent au même angle les uns que les autres et dont les simulations prévoyaient qu’elles seraient émises par les ondes de choc – les chercheurs ont trouvé le signal.

« Comme très peu de sources émettent de la lumière radio polarisée, notre recherche était moins sujette à la contamination et nous avons pu fournir des preuves beaucoup plus solides que nous voyons des émissions des ondes de choc dans les plus grandes structures de l’univers, ce qui aide à confirmer nos modèles. pour la croissance de cette structure à grande échelle », a déclaré Vernstrom.

Maintenant que l’existence des ondes de choc a été confirmée, elles pourraient être utilisées pour sonder la nature des énormes champs magnétiques qui imprègnent la toile, qui jouent un rôle inconnu dans la formation de l’univers.