Des astronomes ont détecté les signes des plus grands champs magnétiques de l’Univers
L’Univers est rempli de champs magnétiques.
Différentes observations de la toile cosmique (gaz, radio et magnétique) et une image composite. (F Vazza, D Wittor & J West/ K Brown)
Bien que l’Univers soit électriquement neutre, les atomes peuvent être ionisés en noyaux chargés positivement et en électrons chargés négativement.
Lorsque ces charges sont accélérées, elles créent des champs magnétiques. L’une des sources les plus courantes de champs magnétiques à grande échelle provient des collisions entre et dans le plasma interstellaire. C’est l’une des principales sources de champs magnétiques à l’échelle galactique.
Mais les champs magnétiques devraient également exister à des échelles encore plus grandes. À la plus grande échelle du cosmos, la matière est distribuée dans une structure connue sous le nom de toile cosmique. De grands superamas de galaxies sont séparés par des vides stériles, comme des amas d’eau savonneuse parmi une vaste région de bulles de savon. De minces filaments de matière intergalactique s’étendent entre ces superamas, créant ainsi une toile cosmique de matière.
Une grande partie de cette toile est ionisée, ce qui devrait créer des champs magnétiques intergalactiques vastes mais faibles. C’est du moins la théorie. Les astronomes n’ont pas été en mesure d’observer ces champs magnétiques. Mais une nouvelle étude en a fait les premières détections.
Nous ne pouvons pas détecter directement les champs magnétiques qui se trouvent à des milliards d’années-lumière. Nous les observons plutôt à travers leurs effets sur les particules chargées. Lorsque les électrons et d’autres particules se déplacent en spirale le long des lignes de champ magnétique, ils émettent de la lumière radio.
En cartographiant ce signal radio, les astronomes peuvent cartographier les champs magnétiques galactiques. Mais les filaments de toile cosmique sont si diffus que la lumière radio qu’ils émettent est très faible. Trop faible pour être facilement détectée. Et comme les galaxies voisines créent des signaux radio encore plus puissants, le signal de la toile peut être noyé dans le bruit radio galactique.
Pour surmonter ce problème, l’équipe s’est concentrée sur la lumière radio polarisée. Il s’agit d’émissions radio ayant une orientation spécifique. Comme l’orientation est liée à l’orientation générale d’un filament, l’équipe a pu plus facilement extraire ce signal du fond radio cosmique.
Elle a utilisé des données provenant de cartes radio couvrant l’ensemble du ciel, telles que le Global Magneto-Ionic Medium Survey, le Planck Legacy Archive, le Owens Valley Long Wavelength Array et le Murchison Widefield Array. En empilant ces données et en les comparant aux cartes de la bande dessinée, l’équipe a confirmé le signal radio polarisé émis par la bande.
Ce résultat n’est pas seulement la première détection des champs magnétiques de la toile cosmique, c’est aussi une preuve solide pour soutenir l’existence d’ondes de choc de collision au sein des filaments intergalactiques.
Ces ondes de choc ont été observées dans des simulations informatiques de structures cosmiques, mais il s’agit de la première preuve à l’appui de l’idée que ces caractéristiques de simulation sont exactes.
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Source : Universe Today – Traduit par Anguille sous roche
