L'aube cosmique éclaire les origines de l'univers
Des spécialistes du cosmos du Royaume-Uni, financés par l'UE, ont généré des images détaillant la disposition des premières grosses galaxies dans l'univers, lors de «l'aube cosmique». L'équipe de recherche, dont les résultats ont été publiés dans la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, espère que ses simulations par ordinateur permettront de mieux comprendre la matière noire, substance qui constitue l'essentiel de la masse de l'univers, selon les théories actuelles. Les travaux de l'équipe, menés à l'ICC (Institute for Computational Cosmology) de l'université de Durham, au Royaume-Uni, ont été en partie soutenus par le programme Alfa II de l'UE, qui encourage la coopération entre les établissements d'enseignement supérieur de l'Union européenne et d'Amérique Latine. Les images produites donnent une idée de l'aspect de l'univers 500 millions d'années après le Big Bang, l'événement qui est censé avoir marqué le début de l'expansion de l'univers. L'aube cosmique a débuté lorsque des galaxies ont commencé à se former à partir des fragments d'énormes étoiles, qui ont explosé peu après la mise en place des fondations de l'univers. Aujourd'hui, quelques 13 milliards d'années plus tard, les simulations des scientifiques montrent où se trouvent ces galaxies, et comment elles ont évolué. Leurs calculs ont été confirmés par des collègues des l'université catholique de Santiago, au Chili. Dans le principe, l'équipe a remonté le temps pour mieux comprendre comment les galaxies se sont formées, et surtout pour en apprendre davantage sur la matière noire. «La présence de matière noire est essentielle à la construction des galaxies. Sans elle, nous ne serions pas là», explique l'auteur principal Alvaro Orsi, actuellement chercheur étudiant en troisième cycle à l'ICC. L'équipe a combiné un modèle semi-analytique de la formation des galaxies avec une simulation de très grande envergure, pour suivre la croissance de la structure à grande échelle dans un modèle d'univers de matière noire froide avec constante cosmologique (lambda-CDM), afin de simuler la formation d'amas «d'émetteurs Lyman alpha». Pour comprendre comment se forme une galaxie, il est très important de connaître la matière noire (et ses effets gravitationnels). Les chercheurs de Durham espèrent que leur travail contribuera à la masse d'informations actuellement disponibles, et permettra aux scientifiques d'élargir leurs connaissances sur la matière noire, en étudiant ses effets gravitationnels. Selon le Dr Carlton Baugh, chercheur à la Royal Society et membre de l'ICC, «notre recherche décrit les galaxies qui s'accroissent par le biais de la formation d'étoiles à différents moments de l'histoire de l'univers, et comment cette évolution est affectée par la matière noire.» «La cosmologie computationnelle joue un rôle important dans notre compréhension de l'univers», souligne le professeur Keith Mason, directeur général du Science and Technology Facilities Council. «Ces simulations nous permettent non seulement de remonter aux origines de l'univers, mais elles complètent également les travaux et observations de nos astronomes.»
Pays
Chili, Royaume-Uni