Laniakea, découverte majeure en Cosmologie


Dans le billet précédent, je n’avais pas cité l’article majeur à l’origine des communiqués de l’Université Lyon-1 et de l’article du quotidien Le Figaro, et c’était bien dommage, car il s’agissait d’une publication dans la prestigieuse revue Nature du 4 septembre 2014, article signé par 4 co-auteurs, un américain, une française, un israélien et un second français (R.Brent Tully, Hélène Courtois, Yehuda Hoffman, Daniel Pomarède).

Qui plus est, et l’importance de la découverte est ainsi fortement attestée, cet article faisait la une de la revue :

Nature_4 sept 2014

La couverture de la revue Nature du 4 septembre 2014

Les travaux de l’équipe internationale signataire de l’article apportent d’abord une solide confirmation de la théorie de la gravitation universelle élaborée par Albert Einstein et ses continuateurs. La gravitation est bien une conséquence des déformations locales de l’espace-temps provoquées par la présence en ces lieux de matière et d’énergie. Mais, très au-delà de la description globale et uniforme proposée par les modèles cosmologiques classiques, les astrophysiciens d’aujourd’hui, servis par des radiotélescopes de plus en plus puissants et des méthodes numériques de visualisations tridimensionnelles spectaculaires, nous proposent « une formidable vision dynamique du vaste espace cosmique où nous vivons, un volume d’Univers de 500 millions d’années-lumière de diamètre », comme l’écrit si bien Sylvestre Huet, sur le site  Science du journal Libération.

Depuis les observations du pionnier Edwin Hubble et les solutions mathématiques aux équations de la relativité générale d’Einstein élaborées dans les années 1925-1930 par les premiers cosmologistes Alexandre Friedmann et Georges Lemaître, on connaissait le mouvement de fuite générale et uniforme des galaxies autour de nous. Ce qui nous donne l’impression d’être au centre de l’Univers, alors que précisément cela nous convainc que l’Univers n’a pas de centre.

Mais, et je vais reprendre la description très parlante qu’en donne Sylvestre Huet, « Ce mouvement général, d’autant plus rapide que les galaxies sont lointaines, est contrarié par l’attraction des galaxies les unes sur les autres. Lorsqu’un grand nombre de galaxies se regroupent dans un ‘petit’ volume, leur pouvoir d’attraction se fait sentir à très grande échelle, sur des centaines de millions d’années-lumière. L’étude parue ce matin (note de P.C : le 4 septembre), met à profit les observations récentes en radioastronomie et des analyses mathématiques astucieuses qui ont permis de préciser les contours d’un vaste fleuve composé de dizaines de milliers de galaxies dont la Voie Lactée fait partie. Un fleuve ? Oui, car, la vision dynamique en trois dimensions que les astrophysiciens sont parvenus à établir, et à visualiser (note de P.C: dans une animation vidéo accompagnant l’article de Nature), et où les mouvements dus à l’expansion de l’Univers sont ôtés), à partir d’observations spectroscopiques révélant les vitesses et directions des galaxies, montre que notre coin d’Univers fonctionne comme une série de ‘bassins versants’ similaires à un paysage en relief où s’écoulent des rivières. L’apport décisif de cette étude porte sur les frontières de ces bassins versants, les lignes de partage des eaux pour parler comme un géographe. Le relief local de l’Univers est, en effet, déterminé par la répartition de sa masse, visible (étoiles et gaz) ou invisible comme celle de la matière noire beaucoup plus importante. Les concentrations plus denses forment des puits de gravitation vers lesquels vont glisser les galaxies, en suivant des trajectoires analogues à celles d’un réseau hydrographique. »

La suggestion de cette analogie avec la mécanique des fluides est due à Hélène Courtois, le second co-auteur de l’article de Nature, directrice d’une équipe de recherche à l’Institut de physique nucléaire de Lyon (Université Claude Bernard Lyon 1 / CNRS)

Hélène CourtoisHélène Courtois

Il s’agit d’une méthode ressemblant à la recherche de bassins versants fluviaux. Dans les cartes 3D de l’Univers, nous pouvons trouver des lieux où les courants de galaxies, qui sont dus aux concentrations de matière, se séparent ou se rassemblent tout comme l’eau le fait de part et d’autre de la ligne de partage des eaux.

On peut donc dire que ce sont les déformations du continuum espace-temps, les variations de sa courbure donc, qui nous sont visualisées dans ces images numériques que l’on doit à Daniel Pomarède, du CEA-Saclay. C’est Albert Einstein qui aurait été véritablement stupéfié de pouvoir les contempler !

Publicités
Catégories : Étiquettes : , , , , ,

Laisser un commentaire

Entrez vos coordonnées ci-dessous ou cliquez sur une icône pour vous connecter:

Logo WordPress.com

Vous commentez à l'aide de votre compte WordPress.com. Déconnexion / Changer )

Image Twitter

Vous commentez à l'aide de votre compte Twitter. Déconnexion / Changer )

Photo Facebook

Vous commentez à l'aide de votre compte Facebook. Déconnexion / Changer )

Photo Google+

Vous commentez à l'aide de votre compte Google+. Déconnexion / Changer )

Connexion à %s