En 2021, la doctorante britannique Alexia Lopez analysait la lumière provenant de quasars lointains lorsqu’elle a fait une découverte surprenante.
Elle a détecté un arc géant et presque symétrique de galaxies à 9,3 milliards d’années-lumière dans la constellation de Bootes le berger. S’étendant sur 3,3 milliards d’années-lumière, la structure représente un énorme 1/15e du rayon de l’univers observable. Si nous pouvions le voir depuis la Terre, ce serait la taille de 35 pleines lunes affichées dans le ciel.
Connu comme l’arc géant, la structure remet en question certaines des hypothèses de base sur l’Univers. Selon le modèle standard de la cosmologie – la théorie sur laquelle repose notre compréhension de l’Univers – la matière devrait être plus ou moins uniformément répartie dans l’espace. Lorsque les scientifiques voient l’Univers à très grande échelle, il ne devrait pas y avoir d’irrégularités notables ; tout devrait se ressembler dans toutes les directions.
Pourtant, l’Arc Géant n’est pas le seul exemple du genre. Ces structures gargantuesques obligent maintenant les scientifiques à réévaluer leur théorie sur l’évolution de l’Univers.
Lopez étudiait pour sa maîtrise à l’Université de Central Lancashire au Royaume-Uni lorsque son superviseur a suggéré d’utiliser une nouvelle méthode pour analyser les structures à grande échelle dans l’Univers. Elle a utilisé des quasars – des galaxies lointaines qui émettent une quantité extraordinaire de lumière – pour rechercher des signes de magnésium ionisé, un signe certain de nuages de gaz entourant une galaxie. Lorsque la lumière traverse ce magnésium ionisé, certaines fréquences sont absorbées, laissant des “signatures” lumineuses uniques que les astronomes peuvent détecter.
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“J’ai examiné les amas de galaxies connus et documentés, puis j’ai commencé à tracer à quoi ressemblaient ces zones dans le Méthode Magnésium II“, dit Lopez. “Un groupe que j’ai regardé était très petit, mais quand je l’ai tracé en magnésium II, il y avait cette intéressante bande dense d’absorption de magnésium à travers le champ de vision. C’est ainsi que j’ai fini par le découvrir. C’était un heureux accident et j’ai eu de la chance que ce soit moi qui l’ai trouvé.”
Ce que “l’heureux accident” de Lopez a découvert était étonnant. En regardant vers la constellation de Boötes, un amas de 45 à 50 nuages de gaz, chacun associé à au moins une galaxie, semblait s’organiser en un arc de 3,3 milliards d’années-lumière de diamètre. C’est une taille considérable étant donné que l’Univers observable est 94 milliards d’années-lumière de large.
