Selon une étude parue dans Astrophysical journal, des astronomes ont découvert pour la première fois une « bulle de galaxies », une structure de taille considérable dont la genèse remonte aux premiers temps de l’Univers, il y a quelque 13,8 milliards d’années. Elle serait d’un milliard d’années-lumière de diamètre, dix mille fois plus large que notre galaxie la Voie Lactée. Elle comporterait des milliers de galaxies Elle a été nommée du nom hawaïen de Ho’oleina.
Située dans ce que les astronomes appellent l’Univers proche, à environ 820 millions d’années-lumière de la Voie lactée, on peut la décrire comme une « coquille sphérique avec un cœur », selon l’astrophysicien français Daniel Pomarède, le chercheur français Daniel Pomarède, chercheur au Commissariat à l’énergie atomique (CEA) et co-auteur de l’étude publiée cette semaine.
Le coeur de cette coquille est le super-amas de galaxies du Bouvier, entouré d’un grand vide, et ceinturé par d’autres super-amas et des filaments galactiques comme le Grand mur de Sloan. Sa découverte valide un phénomène décrit en 1970 par le cosmologiste américain et futur prix Nobel de physique, Jim Peebles.
Celui-ci a postulé que dans l’Univers primordial, constitué alors d’un plasma de particules et de lumière, les processus à l’oeuvre produisent des ondes acoustiques. Il en résulte des vibrations vont créer au sein du plasma des sortes de bulles avec de la matière au centre. Le tout s’interrompt 380 000 ans après le Big bang, « gelant » la forme de ces bulles. Elles vont alors grossir en simultanéité de l’expansion de l’Univers, comme autant de « fossiles » de ses premiers âges.
Le phénomène, portant le nom d’oscillation acoustique baryonique (BAO), avait trouvé une preuve indirecte de son existence en 2005, avec des analyses statistiques sur des catalogues de galaxies. Il a été nommé Ho’oleilana, un mot tiré du chant hawaïen de la création signifiant « les murmures de l’éveil ». Cette appellation doit beaucoup au premier auteur de l’étude, Richard Brent Tully, astrophysicien américain de l’Institut d’astronomie d’Honolulu.
On lui devait déjà la découverte en 2014, avec Daniel Pomarède, du super-amas galactique Laniakea, « ciel immense » en hawaïen, qui contient à lui seul quelque 100 000 galaxies, dont la Voie Lactée.
La découverte de Ho’oleilana s’est faite de façon fortuite, par le biais de travaux de R. Tully sur de nouveaux catalogues de galaxies. Elle vient compléter la « carte » globale de l’univers comportant Le Frand Attracteur (découvert en 1987, le Grand Mur de Sloane 2003, le super amas Laniakea 2014 et le Mur du Pôle sud 2020. Toutes ces découvertes figurent au catalogue Cosmicflows
Sur ce sujet, voir aussi Sciences et Avenir – La Recherche novembre 2023 p.36
Ho’oleilana: An Individual Baryon Acoustic Oscillation?
R. Brent Tully, Cullan Howlett, Daniel Pomarede
Theory of the physics of the early hot universe leads to a prediction of baryon acoustic oscillations that has received confirmation from the pair-wise separations of galaxies in samples of hundreds of thousands of objects. Evidence is presented here for the discovery of a remarkably strong individual contribution to the baryon acoustic oscillation (BAO) signal at z=0.068, an entity that is given the name Ho’oleilana. The radius of the 3D structure is 155/h_{75} Mpc. At its core is the Bootes supercluster. The Sloan Great Wall, CfA Great Wall, and Hercules complex all lie within the BAO shell. The interpretation of Ho’oleilana as a BAO structure with our preferred analysis implies a value of the Hubble constant of 76.9+8.2-4.8 km/s/Mpc.
| Comments: | One video and two interactive models. 14 pages, 14 figures |
| Subjects: | Cosmology and Nongalactic Astrophysics (astro-ph.CO) |
| Cite as: | arXiv:2309.00677 [astro-ph.CO] |
| (or arXiv:2309.00677v1 [astro-ph.CO] for this version) | |
| https://doi.org/10.48550/arXiv.2309.00677 Focus to learn more | |
| Journal reference: | 2023, Astrophysical Journal, 954, 169 |
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