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La Plus Grande Structure de l’Univers : Encore Plus Vaste et Plus Proche que Prévu ?

L’univers observable est un vaste réseau cosmique, une toile complexe de galaxies, de vides et de filaments. Parmi ces structures, la Grande Muraille d’Hercule-Couronne boréale se distingue comme l’une des plus impressionnantes. Cette gigantesque concentration de galaxies défie notre compréhension de l’univers à grande échelle.

Des milliers de galaxies se regroupent en nœuds. La Grande Muraille serait un de ces filaments, une région immense où les premières galaxies de l’univers se sont rassemblées et ont grandi sous l’influence de leur gravité mutuelle.

Encore Plus grande qu’Estimée

Découverte en 2014, la Grande Muraille était déjà considérée comme une anomalie cosmique en raison de sa taille colossale. On estimait qu’elle s’étendait sur 10 milliards d’années-lumière de large et 7,2 milliards d’années-lumière de long, avec une épaisseur d’environ 1 milliard d’années-lumière. Pour donner une idée de son ampleur, plus de 94 000 galaxies comme notre Voie lactée pourraient s’aligner le long de son côté le plus long, occupant environ 10 % de la largeur totale de l’univers observable.

une nouvelle étude révèle une surprise encore plus grande. « Étant donné que l’extension la plus distante de la Grande Muraille d’Hercule-Couronne boréale est difficile à vérifier, le résultat le plus intéressant est que les parties les plus proches sont plus proches de nous qu’on ne l’avait calculé précédemment », explique un des co-auteurs de l’article.

Notre propre galaxie,la Voie lactée,fait partie d’un superamas beaucoup plus petit appelé Laniakea,notre “continent galactique”. Avec ses “modestes” 500 millions d’années-lumière de large, il est éclipsé par l’immensité de la Grande Muraille d’Hercule-Couronne boréale. L’équipe d’astronomes souligne que la véritable étendue de cette structure cosmique n’a pas encore pu être déterminée complètement. « Notre échantillon de sursauts gamma n’est pas assez grand pour établir des limites supérieures plus précises à la taille maximale de la Grande Muraille que celles que nous avons déjà. Mais elle s’étend probablement au-delà des 10 milliards d’années-lumière que nous avions calculés précédemment. Elle est plus grande que la plupart des choses auxquelles on pourrait la comparer. »

L’Importance des Sursauts Gamma

Les sursauts gamma (GRB) ont été cruciaux pour la découverte initiale de la Grande Muraille en 2014 et pour cette nouvelle recherche plus approfondie. Considérés comme les explosions les plus lumineuses et énergétiques de l’univers, les GRB sont classés en deux types principaux, tous deux liés à la formation de trous noirs de masse stellaire.

Les GRB de longue durée, qui émettent d’intenses impulsions de rayons gamma de plus de deux secondes, surviennent après l’effondrement du noyau d’étoiles massives, un événement cataclysmique qui donne également lieu à des explosions de supernova. les GRB de courte durée seraient le résultat de la collision et de la fusion de deux “cadavres” stellaires ultradenses, deux étoiles à neutrons, qui faisaient partie de systèmes binaires.

« Dans les deux cas, les énormes énergies produites par l’effondrement du système stellaire sont expulsées sous forme de jets de particules relativistes. loin de la bouche du jet, les particules réagissent pour produire des rayons gamma et des rayons X. Les sursauts gamma peuvent être observés à des distances incroyablement grandes en raison de leur énorme luminosité. »

Cette luminosité extrême fait des GRB de précieux “marqueurs” cosmiques.Étant donné qu’ils sont associés à la mort d’étoiles ou à la collision d’étoiles mortes, et que les étoiles se trouvent à l’intérieur des galaxies, les GRB agissent comme des indicateurs de l’emplacement de ces dernières. Leur brillance permet de détecter la présence de galaxies même lorsque celles-ci sont trop faibles pour être observées directement.

Un Défi au Principe Cosmologique

L’existence même de structures colossales comme la Grande Muraille d’Hercule-Couronne boréale déconcerte les scientifiques car elle contredit le Principe Cosmologique, un pilier fondamental sur lequel reposent la plupart des modèles de l’univers. Ce principe postule que, observé à grande échelle (plus de 1,2 milliard d’années-lumière), l’univers devrait être homogène et isotrope, c’est-à-dire qu’il devrait avoir la même apparence dans toutes les directions, sans structures qui se distinguent du reste. Cependant, la cartographie de la distribution de la matière à l’aide de GRB révèle une réalité bien différente.

L’étude argumente que cette limitation théorique à la taille de toute structure est due au fait que rien de plus de 1,2 milliard d’années-lumière de long n’aurait dû, selon le principe cosmologique, avoir suffisamment de temps pour se former au cours des 13,8 milliards d’années d’existence de l’univers. Ainsi, comme le sable d’une plage vu d’un toit, la distribution de la matière serait, à partir de cette échelle, totalement homogène et sans aucune structure dépassant du reste. C’est incompatible avec une gigantesque muraille de galaxies de 10 milliards d’années-lumière d’extension (ou plus), située vers la région nord-ouest de la sphère céleste au-dessus de la terre.

« Certains modèles cosmologiques théoriques peuvent expliquer des structures de cette taille, tandis que d’autres non.Le ‘jury’ délibère encore sur ce que tout cela signifie. »

Un Complexe Plan Cosmique

Les chercheurs sont arrivés à cette nouvelle estimation de la taille de la Grande muraille en utilisant une base de données de 542 GRB collectés jusqu’en 2018.

Les sursauts gamma sont des outils de mesure précieux en cosmologie, bien qu’avec certaines limites. La principale est qu’il faut observer un nombre extrêmement vital d’entre eux pour tirer des conclusions significatives sur leur distribution. De plus, pour obtenir des conclusions précises sur la structure de l’univers, il est crucial d’éliminer toute erreur dans l’identification des positions d’origine des GRB dans l’espace. Cela prendra du temps et empêche pour l’instant les scientifiques d’utiliser les GRB pour obtenir une image plus complète de la Grande Muraille d’Hercule-Couronne boréale.

« Il a fallu des années d’observation pour collecter un échantillon aussi grand. Réunir un échantillon de cette taille a pris plus de 20 ans d’observations, et nous n’anticipons pas d’ajouts significatifs dans un avenir proche. »

L’Avenir de la Recherche : La Mission THESEUS

L’équipe a l’intention de continuer à analyser les propriétés des GRB dans l’échantillon utilisé pour cette recherche. « Nous devrons probablement l’étudier plus attentivement et encore plus en détail que nous ne l’avons fait jusqu’à présent. En regardant vers l’avenir, de nouvelles missions seront essentielles pour surmonter les limitations actuelles. Nous contribuons activement au développement de THESEUS (Transient high Energy sources and Early Universe Surveyor),une mission proposée par l’ESA et conçue,précisément,pour révolutionner les études de GRB. »

Grâce à sa sensibilité et à sa plus grande couverture du ciel, THESEUS augmentera considérablement le nombre de GRB connus, en particulier à de grandes distances cosmiques, ce qui pourrait permettre de cartographier la Grande Muraille d’Hercule-Couronne boréale dans toute son étendue. Nous pourrions alors mieux comprendre comment ces grandes structures “impossibles” apparaissent dans la toile cosmique.

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la Grande muraille d’Hercule-Couronne boréale : Le Géant Cosmique Redéfini

L’univers observable, un réseau colossal de galaxies, de vides et de filaments, abrite des structures d’une ampleur inimaginable. Parmi elles, la Grande Muraille d’Hercule-Couronne boréale se distingue, défiant notre compréhension de la cosmologie et de la formation des structures cosmiques. Cette concentration gigantesque de galaxies, plus vaste que jamais estimé, continue de fasciner les scientifiques.

Une immensité Dépassant l’Inventiveness

Découverte en 2014, cette « muraille » cosmique était déjà considérée comme une anomalie. Elle s’étendait sur environ 10 milliards d’années-lumière de large et 7,2 milliards d’années-lumière de long, pour une épaisseur d’environ 1 milliard d’années-lumière. Imaginez : plus de 94 000 galaxies comme notre Voie lactée pourraient s’aligner le long de son côté le plus long ! Une nouvelle étude révèle que cette structure est encore plus proche de nous que prévu.

Bien que notre propre galaxie,la Voie lactée,fasse partie d’un superamas,Laniakea,celui-ci apparaît minuscule face à la Grande Muraille. La véritable étendue de cette structure reste difficile à déterminer, et il est fort probable qu’elle dépasse même les estimations initiales.

Les Sursauts Gamma : Des Phares dans l’Univers

Les sursauts gamma (GRB),les explosions les plus lumineuses de l’univers,ont joué un rôle crucial dans la découverte et l’étude de la Grande Muraille.Ces phénomènes, liés à la mort d’étoiles massives ou à la fusion d’étoiles à neutrons, émettent d’énormes quantités d’énergie.

Les GRB de longue durée, issus de l’effondrement des noyaux stellaires, et les GRB de courte durée, résultant de collisions d’étoiles à neutrons, sont tous deux des indicateurs précieux. Leur luminosité exceptionnelle permet de détecter la présence de galaxies, même lorsque celles-ci sont trop faibles pour être observées directement.

Le Principe Cosmologique et la Contradiction

L’existence de la Grande Muraille d’Hercule-Couronne boréale remet en question le Principe Cosmologique, pilier de la cosmologie. Ce principe stipule que l’univers devrait être homogène et isotrope à grande échelle. Or, la cartographie de la matière grâce aux GRB révèle une réalité différente, avec des structures colossales dépassant les limites théoriques.

Résumé : La Grande Muraille en Chiffres

| Caractéristique | Description |

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| Nom | grande Muraille d’Hercule-Couronne boréale |

| Découverte en | 2014 |

| Longueur estimée | Plus de 7,2 milliards d’années-lumière |

| Largeur estimée | Plus de 10 milliards d’années-lumière |

| Composition | Groupe de galaxies |

| Outils d’observation | Sursauts Gamma (GRB) |

| Contradiction | Remet en question le Principe Cosmologique (homogénéité de l’Univers à grande échelle) |

| Prochaines missions | THESEUS (Transient High Energy Sources and Early Universe Surveyor), mission de l’ESA, prévue pour révolutionner l’étude des GRB et cartographier la Grande Muraille. |

Questions Fréquentes (FAQ)

Qu’est-ce que la Grande Muraille d’Hercule-Couronne boréale ? Une immense concentration de galaxies, l’une des plus grandes structures connues de l’univers.

Comment a-t-elle été découverte ? Grâce aux sursauts gamma (GRB).

Qu’est-ce qu’un sursaut gamma ? une explosion extrêmement lumineuse et énergétique, souvent liée à la mort d’étoiles massives.

Qu’est-ce que le Principe cosmologique ? Le principe qui stipule que l’univers est homogène et isotrope à grande échelle.

* Quelle est l’importance de THESEUS ? cette mission spatiale permettra d’observer un plus grand nombre de GRB et d’améliorer notre connaissance de la Grande Muraille.

L’avenir de la Recherche

les scientifiques utilisent une base de données de 542 GRB collectés jusqu’en 2018 pour étudier la Muraille. De nouvelles missions spatiales, comme THESEUS, sont essentielles pour obtenir des observations plus précises et dévoiler l’étendue complète de cette structure cosmique. Il faut beaucoup d’années d’observation pour collecter un échantillon suffisant de GRB. Ces futures études nous aideront à mieux comprendre la formation de ces structures géantes et leur impact sur l’évolution de l’univers.