Une nouvelle étude de l’énergie noire publie une carte plus complète de l’évolution de l’univers

Imagem mostra um mapa de estrelas, com algumas mais brilhantes que outras.

Une nouvelle étude, intitulée « Dark Energy Survey » (DES), a examiné des échantillons de diverses galaxies pour créer la carte la plus précise de l’évolution de l’univers, disent les experts. En tout, 29 articles scientifiques ont compilé des données à partir de l’observation d’environ un huitième (⅛) du ciel, à l’aide d’une caméra spécialement conçue pour créer une image plus complète de la composition de l’espace.

L’image DES a été prise avec un appareil photo numérique de 570 mégapixels, situé sur le télescope de la Fondation nationale Víctor M. Blanco, à l’observatoire interaméricain Cerro Tololo, Chili. La recherche a été financée par le Département américain de l’énergie (DOE) et le test de structure a été initialement réalisé par Fermilab.

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L'image montre DESCam, un appareil photo de 570 mégapixels utilisé par les cosmologistes dans une étude récente sur l'énergie noire et son influence sur l'univers

DESCam, utilisé dans une étude récente pour créer une carte complète de l’évolution de l’univers et de l’étude de la matière noire. Image: Dark Energy Survey / DOE / FNAL / DECam / CTIO / NOIRLab / NSF / AURAA remerciements / Divulgation

Sur une période de six ans – de 2013 à 2019 – l’étude de la matière noire a catalogué des centaines de milliers d’objets qui composent l’univers, observant environ 5000 degrés carrés du ciel pendant 758 nuits. La nouvelle édition de l’étude a publié des informations pertinentes sur les trois premières années – soit 226 millions de galaxies observées pendant 345 nuits – pour afficher une image faisant référence à la distribution des galaxies dans l’espace au cours de périodes relativement récentes.

Le «charme» de cette étude réside dans le fait qu’elle porte non seulement sur les galaxies les plus proches de nous, mais aussi sur ces milliards d’années-lumière. Le résultat est une carte qui compile et organise toutes ces données dans une structure à grande échelle, qui montre comment l’univers a évolué au cours des sept derniers milliards d’années.

Le but de l’étude est le même que celui de plusieurs autres recherches récentes: offrir plus d’informations sur l’énergie noire et la matière noire. Dans le domaine de l’astronomie, seulement 5% de l’univers est composé de la matière organique que nous voyons – planètes, comètes, étoiles, astéroïdes, etc. La matière noire, qui a l’influence gravitationnelle qui «lie» les galaxies à leurs positions, correspond à environ 25%. Enfin, les 70% restants proviennent de l’énergie sombre – la force qui s’oppose à la gravité et à laquelle l’expansion continue de l’univers est attribuée.

L'image montre une carte d'étoiles, certaines plus brillantes que d'autres.

Une image réduite de la carte établie par la recherche révèle que l’univers s’est développé plus rapidement que prévu. Image: Dark Energy Survey / DOE / FNAL / DECam / CTIO / NOIRLab / NSF / AURAA remerciements / Divulgation

Comme vous l’avez déjà déduit de leurs noms, la matière noire et l’énergie noire nous sont invisibles: dans le cas de la matière noire, son nom est donné par le fait qu’elle n’interagit pas avec les champs électromagnétiques – elle ne déforme pas, ne réfléchit pas ou émettre tout type de signal que la technologie actuelle peut capturer et, par conséquent, nous ne pouvons l’étudier qu’en observant les corps influencés par elle, mais d’une manière que les théories gravitationnelles actuelles n’expliquent pas complètement.

Pour composer l’étude qui a conduit à la construction de la carte de l’univers, DES a utilisé deux phénomènes spécifiques: le premier est la structure de l’arrangement des grandes galaxies, qui forment une sorte de «toile» du fait de l’influence gravitationnelle de la matière noire . Auparavant, on pensait que cette distribution était aléatoire, mais ce n’est pas le cas. DES a mesuré comment cette «toile» a changé au fil des ans, révélant que certaines parties de ces galaxies apportent plus de densité de matière noire.

Le deuxième phénomène est un peu plus technique, impliquant la signature de la matière noire à travers un processus connu sous le nom de «lentille gravitationnelle»: au fond, c’est la façon dont la lumière se déforme lorsqu’elle se déplace dans l’espace, influencée par la gravité de la matière ordinaire et matière noire – comme si vous la regardiez à travers une lentille. Le résultat est une vue déformée de la galaxie vue de la Terre.

En évaluant les distorsions de la lumière et leur position par rapport à plusieurs galaxies, les scientifiques du DES ont pu déterminer la concentration de matière noire dans certaines régions de l’univers.

Au total, l’équipe derrière DES est composée de 400 scientifiques de 25 organisations liées à sept pays. «Cette collaboration est assez jeune. Cela penche fortement vers le côté post-études, mais les étudiants de premier cycle font une grande partie de ce travail », a déclaré Rich Kron, directeur du DES et porte-parole du projet. «C’est très gratifiant. Une génération de cosmologistes est formée par le «Dark Energy Survey» ».

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