La théorie du Big Bang prédit que les fluctuations de matière aux premiers instants de l’Univers ont provoqué la condensation de la majorité de la matière et que celle-ci se concentre en un enchevêtrement de filaments. Des simulations numériques confirment que l’ Univers est structuré en une « toile cosmique » de filaments à l’intersection desquels se situent des amas de galaxies très massifs. Ces filaments sont principalement constitués de matière sombre
Trois quarts de matière sombre
La matière sombre représente environ les trois quarts du contenu en matière de notre Univers. Elle est dite ” sombre” car elle n’émet pas ni ne réfléchit la lumière. Sa présence ne peut être détectée que par ses effets gravitationnels, par exemple ses effets sur la vitesse de rotation des galaxies ou son effet sur la trajectoire des rayons lumineux.
Un premier filament a été identifié en juillet 2012. Un autre filament vient d’être analysé en trois dimensions par une équipe internationale, comprenant des chercheurs français du LAM et du Centre de recherche astrophysique de Lyon (CRAL, CNRS / ENS de Lyon / Université Claude Bernard Lyon 1).
La prouesse est d’autant plus grande que les filaments sont extrêmement étendus et très diffus. Les chercheurs ont localisé des milliers de galaxies au sein du filament, et mesuré le déplacement de la plupart d’entre elles. Le filament s’étend sur près de 60 millions d’années lumière . Il s’agit d’une structure exceptionnelle, même aux échelles astronomiques : si la masse mesurée peut être considérée comme représentative des filaments proches d’amas géants, alors les filaments cosmiques devraient contenir plus de la moitié de la masse de notre Univers, bien plus que ne le prévoyaient les théoriciens.
Le futur télescope spatial, le NASA/ESA/CSA James Webb Space Telescope4, sera un outil puissant et essentiel pour détecter ces filaments cosmiques, grâce à sa très haute résolution.
Références : Mathilde Jauzac, Eric Jullo, Jean-Paul Kneib, Harald Ebeling, Alexie Leauthaud, Marceau Limousin, Richard Massey, Johan Richard. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, octobre 2012. http://arxiv.org/abs/1208.4323
