Une première : des scientifiques enregistrent des ondes de choc dans la toile cosmique
Première preuve de l’existence de champs magnétiques dans le réseau galactique de l’Univers.
Toile cosmique. NASA
La toile cosmique est le nom que les astronomes donnent à la structure de notre Univers. Il désigne les amas, les filaments, la matière noire et les vides qui constituent la base de cet Univers en constante expansion. Les télescopes optiques permettent d’observer cette structure en cartographiant l’emplacement des galaxies.
Dans une nouvelle étude publiée dans Science Advances, des scientifiques affirment avoir observé pour la première fois des ondes de choc se déplaçant à travers ces amas de galaxies et ces filaments qui constituent la toile galactique ou cosmique. Un phénomène qui a longtemps été un mystère universel.
Les chercheurs ont enregistré des émissions radio provenant des ondes de choc à travers la toile cosmique – la première preuve observationnelle que des particules accélératrices, prenant la forme de ces ondes de choc, sont à l’œuvre dans l’Univers.
Le Dr Tessa Vernstrom, auteur principal de la recherche, écrit : “Dans le passé, nous n’avons jamais observé ces ondes de choc radio directement à partir de collisions entre des amas de galaxies. Cependant, nous pensons qu’elles existent autour de petits groupes de galaxies, ainsi que dans les filaments cosmiques.”
L’étude est dirigée par le Centre international de recherche en radioastronomie (ICRAR), basé en Australie, en partenariat avec des scientifiques de l’Organisation de recherche scientifique et industrielle du Commonwealth (CSIRO).
L’observation de ces ondes de choc n’est pas des plus aisées. D’une part, la lueur émanant des ondes de choc est faible et étalée, et les galaxies elles-mêmes étant beaucoup plus lumineuses, elles peuvent cacher la lueur radio, ce qui rend difficile sa détection directe. Deuxièmement, les télescopes utilisés pour l’observation créent à la fois un signal et un bruit indésirable. Le bruit est parfois plus important que la lueur radio.
L’équipe de scientifiques a donc trouvé un moyen d’y remédier en utilisant une technique appelée “stacking”. Le Dr Vernstrom explique que l’empilement consiste à faire la moyenne des images de nombreux objets trop peu lumineux pour être vus individuellement, ce qui diminue le bruit, ou plutôt renforce le signal moyen au-dessus du bruit.
Bien qu’en 2020, l’équipe de M. Vernstrom ait trouvé des signaux pouvant être attribués à ces ondes cosmiques, il était difficile d’affirmer que ces signaux provenaient effectivement des champs magnétiques.
Mais l’empilement seul ne suffisait pas, car la lueur radio émise était fortement polarisée. L’équipe a donc décidé de réaliser l’expérience d’empilement sur des cartes de lumière radio polarisée, ce qui l’a aidée à trouver l’origine des signaux.
Elle a ainsi pu détecter les ondes de choc qu’elle recherchait.
Selon le Dr Vernstrom, ces nouvelles observations aideront les astronomes à comprendre le fonctionnement du magnétisme aux plus grandes échelles de l’Univers.
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Source : Interesting Engineering – Traduit par Anguille sous roche
