Évoqué depuis les années 1970, le phénomène n'avait jamais été confirmé jusqu'ici. Une étude, menée notamment par un chercheur français, annonce la découverte pour la toute première fois d'une "bulle de galaxies", nommée Ho'oleilana. Il s'agit, pour le dire assez simplement, d'une structure colossale dont les origines remontent aux premiers temps de l'Univers... il y a 13,8 milliards d'années ! Cette découverte, une première historique, a été publiée dans la revue Astrophysical journal, le 5 septembre dernier.
Il faut imaginer, faute de pouvoir l'observer à l'œil nu, une structure d'un milliard d'années-lumière de diamètre, dix mille fois plus large que notre galaxie. Cette "bulle" a été observée à environ 820 millions d'années-lumière de la Voie lactée dans ce que les scientifiques appellent l'Univers proche. Auprès de l'Agence France-Presse, Daniel Pomarède, astrophysicien au Commissariat à l'énergie atomique (CEA), décrit la bulle de manière comme une "coquille sphérique avec un cœur".
Discovery alert! A spherical shell-like structure 1 billion light-years in diameter named Ho’oleilana is discovered in the distribution of relatively nearby galaxies. We posit this is the 1st observation of an individual Baryon Acoustic Oscillation (BAO). https://t.co/0fFuH7JeVH pic.twitter.com/B9IPAvghOS — Daniel Pomarède (@DanielPomarede) September 5, 2023
La découverte de cette coquille "s'inscrit dans un très long processus scientifique", selon le chercheur français. Et pour cause, elle valide un phénomène décrit en 1970 par le cosmologiste américain Jim Peebles. Il expliquait alors qu'aux premières heures de l'Univers, des vibrations acoustiques avaient pu créer des sortes de bulles avec de la matière au centre.
Le processus s'est interrompu 380.000 ans après le Big bang, "gelant" la forme de ces bulles. Depuis, elles ont simplement continué de grossir en suivant l'expansion de l'Univers. Le phénomène avait trouvé une preuve indirecte de son existence en 2005, après des analyses statistiques. Et ce, jusqu'à la découverte de Ho'oleilana par l'astrophysicien américain Richard Brent Tully. Celui-ci avait ensuite fait appel au chercheur français pour l'aider à réaliser une cartographie du ciel.
Un peu plus tard, un troisième expert, australien, est venu épauler le tandem américano-français. Ce troisième auteur de l'étude a pu "déterminer mathématiquement la structure sphérique qui correspondait le mieux aux données fournies". Le tout offre ainsi une visualisation en trois dimensions de la forme de Ho'oleilana et de la position des archipels de galaxies qui la composent.
La quête d'autres bulles ne fait que commencer. Ainsi, l'arrivée de nouveaux instruments comme le télescope spatial européen Euclid, lancé en juillet, va aider à comprendre l'expansion de l'Univers.
Cette découverte contribue surtout à un sujet clé de la cosmologie, à savoir la valeur de la constante de Hubble. Celle-ci permet de calculer la "vitesse" à laquelle l'Univers s'étend et continue de gonfler. Or, les scientifiques ne cessent de trouver des valeurs différentes, selon la manière dont les mesures sont effectuées.
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