Le plus gros objet de l'Univers

Il n’est pas facile de localiser le plus grand corps de l’Univers – il n’est pas certain que nous ayons déjà exploré tout ce qui existe à l’intérieur.

Cependant, dans cet article, je m'appuierai sur les données existantes et vous parlerai du plus grand objet de l'Univers connu de la science moderne.

La plus grande superstructure de l'Univers

Grande Muraille d'Hercule-Couronne du Nord
Grande Muraille d'Hercule-Couronne du Nord

Il s'agit de la Grande Muraille d'Hercule-Corona Borealis ou simplement de la Grande Muraille. Elle est située à environ 10,5 milliards d’années-lumière et constitue un groupe d’un nombre incalculable de galaxies liées entre elles par la gravité.

La longueur de ce filament galactique est estimée entre 10 et 15 milliards d'années-lumière. Les astronomes l’ont découvert en cartographiant les sursauts gamma émanant de cet amas de galaxies.

La largeur de la Grande Muraille est de 7,2 milliards d'années-lumière. À titre de comparaison, la Voie lactée a une largeur d’environ 100 000 années-lumière.

Carte des superstructures de l'univers
Carte des superstructures de l'univers

"Pourquoi l'auteur appelle-t-il un groupe de galaxies un objet ?" - peut demander le lecteur. Mais les planètes sont également considérées comme des objets distincts, même si elles contiennent d’innombrables composants différents. Sur Terre, les objets individuels que nous utilisons au quotidien sont constitués d’innombrables atomes, mais nous les considérons toujours comme des objets uniques.

En termes simples, nous ignorons souvent les composants individuels d'un objet et considérons simplement la structure entière dans son ensemble. Il en va de même pour les amas de galaxies qui, bien que contenant de nombreuses galaxies, peuvent être considérés comme des objets uniques à des échelles extrêmement grandes.

Comment les scientifiques ont-ils découvert la Grande Muraille ?

Sursaut gamma
Sursaut gamma

En 2013, une équipe de scientifiques a étudié un volume anormalement important de sursauts gamma concentrés à environ 10 milliards d’années-lumière, en direction des constellations d’Hercule et de la Couronne boréale.

  • Les sursauts gamma constituent la forme de rayonnement la plus puissante et la plus puissante du spectre électromagnétique. Ce type de rayonnement est assez rare et n’a été observé que dans quelques cas. L’un de ces événements est une supernova, qui libère plus d’énergie que ce que le Soleil peut produire au cours de sa vie entière.
  • Le but de l’étude de ces sursauts est qu’ils révèlent d’énormes structures dans l’Univers. Leur étude permet aux astronomes d’en apprendre beaucoup sur la formation des étoiles.
  • De plus, les explosions de supernova peuvent conduire à la formation de systèmes planétaires tels que notre système solaire.

Sur la base des données obtenues de l'observatoire SWIFT, les chercheurs ont divisé le ciel en 9 sections. Dans chacun des sites, 31 sursauts gamma ont été étudiés. Sur un site, 14 sursauts ont été concentrés dans une zone avec un rayon angulaire de 45° et un redshift de 1,5 à 2,0. Cela indique la présence de nombreuses (peut-être des millions) galaxies dans cette zone. C'est ainsi qu'un objet de taille incroyable a été découvert : la Grande Muraille.

Observatoire Swift
Swift est un observatoire orbital, un projet commun des États-Unis, de l'Italie et de la Grande-Bretagne.

Au début, les chercheurs avaient du mal à croire ce qu’ils avaient découvert. Cependant, la probabilité que cet ensemble de rayons gamma apparaisse par hasard à cet endroit était inférieure à 1%. Pour cette raison, il est raisonnable de croire que la Grande Muraille d’Hercule-Couronne du Nord existe. Pour la même raison, la structure est souvent appelée la Grande Muraille des GRB.

Comment le plus grand objet de l’univers défie-t-il un principe cosmologique ?

Big Bang
Modèle Big Bang

Selon le principe fondamental de la cosmologie moderne, l’Univers est très homogène. Par exemple, la chaleur résiduelle du Big Bang semble être extrêmement uniforme dans toutes les directions. La matière dans l'Univers suit la même règle.

  • Bien entendu, il existe une certaine hétérogénéité locale dans l’Univers. Par exemple, il existe des amas d’étoiles, de galaxies et d’autres accumulations de matière localisées dans certaines zones.
  • Mais le principe cosmologique de base demeure : la matière dans l’Univers dans son ensemble est distribuée de manière très uniforme.
  • Autrement, les amas de matière commenceraient à s’attirer les uns les autres. En conséquence, l’Univers s’effondrerait à cause de sa propre gravité.

Mais l’amas de galaxies de la Grande Muraille n’est pas homogène.

De plus, cette structure géante se trouve à 10 milliards d’années-lumière, ce qui signifie que les scientifiques observent l’objet tel qu’il était il y a 10 milliards d’années, soit environ 3,8 milliards d’années après le Big Bang. Et, selon les modèles modernes de l’évolution de l’Univers, des structures aussi vastes et complexes n’auraient pas pu apparaître à ce stade.

Quels autres gros objets existe-t-il dans l’Univers ?

  1. Un immense groupe de quasars – détenait le record du plus gros objet jamais identifié dans l’Univers jusqu’à ce qu’il soit battu en 2013. Il s'agit d'un amas de 73 quasars (objets célestes massifs qui émettent d'énormes quantités d'énergie). Cette structure, située dans la constellation du Lion, mesure environ 4 milliards d'années-lumière.
  2. Il y a aussi un anneau géant de 9 sursauts gamma, découvert en 2015. Cette structure mesure environ 5,6 milliards d'années-lumière de diamètre. On pense qu’il est sphéroïdal ou en forme d’anneau. La distance entre cet anneau et la Terre est d'environ 9,1 milliards d'années-lumière.
  3. En 2021, un objet appelé « Maggie » a été découvert dans la Voie lactée. - en l'honneur de la Magdalena, le plus long fleuve de Colombie. Ce filament massif d'hydrogène mesure 39 000 années-lumière et se situe à plus de 55 000 années-lumière de la Terre. Maggie est cinq fois plus grande que les plus grands nuages de gaz connus enregistrés dans l'histoire récente.
  4. Mur du pôle Sud est le colosse d'un vaste amas de galaxies, s'étendant sur 1,37 milliard d'années-lumière entre les constellations Cetus et l'Oiseau du Paradis. Le mur du pôle Sud est spécial car il est très proche de la Voie lactée, à seulement 500 millions d’années-lumière. Et il a été découvert relativement récemment – en 2020.