Notre planète fait partie de la plus grande structure du système solaire, façonnée et rendue stable par la force de gravité. Notre système solaire est lié gravitationnellement à la galaxie de la Voie lactée, avec des centaines de millions d'autres systèmes solaires. Et notre galaxie fait également partie d'une plus grande structure, où non seulement la gravité, mais l'expansion de l'Univers, façonne et moule cette structure. Pour les lecteurs réguliers de Space Magazine, rien de tout cela n'est d'actualité.
Maintenant, une nouvelle étude met en lumière une partie curieuse de notre voisinage cosmique, où il n'y a pratiquement rien: le vide local.
Les galaxies ne se répartissent pas uniformément dans l’univers. Ils forment des filaments et des amas dans tout l'espace. Notre galaxie de la Voie lactée fait partie d'un groupe de galaxies appelé le groupe local. Le groupe local est dominé par la Voie lactée et son grand frère, la galaxie d'Andromède. Les nombreuses galaxies naines accrochées gravitationnellement à la Voie lactée et à Andromède complètent la population du Groupe local. Le groupe local lui-même fait partie d'une structure encore plus grande, appelée Laniakea Super-Cluster, qui contient plus de 100 000 galaxies.
Bordant notre propre galaxie est une zone distincte du néant, connue sous le nom de vide local. Le Vide Local fait partie de la vaste structure cosmique de notre quartier, une région dépourvue de galaxies (presque.) Les scientifiques veulent en savoir plus sur notre voisinage galactique, et une nouvelle étude publiée dans le Astronomical Journal cartographie l'étendue du Vide Local.
Notre Voie lactée ne fait pas seulement partie du groupe local de galaxies, elle fait partie de ce qu'on appelle la feuille locale. La feuille locale est un réseau plat de galaxies qui borde le vide local. La feuille locale comprend non seulement la Voie lactée, mais aussi d'autres membres du groupe local et quelques autres galaxies. La Voie lactée, avec le reste de la feuille locale, s'éloigne du vide à 260 km / seconde.
Toute matière est attirée par une autre matière par gravité. C’est pourquoi nous voyons des structures de filaments et des structures de grumeaux sur la carte à grande échelle de l’Univers. C’est aussi pourquoi il y a des vides. Une fois qu'un vide commence, il n'y a plus rien pour attirer la matière et le vide s'agrandit. En fait, si vous deviez choisir un point au hasard dans l'Univers, il est probable que vous choisiriez un vide. Le néant est plus courant que le néant.
La nouvelle étude est intitulée «Cosmicflows-3: Cosmography of the Local Void». Cosmicflows-3 est un recueil de plus de 17 000 distances de galaxies dans notre voisinage cosmique, et il constitue une nouvelle carte mise à jour du vaste Vide Local. Il s'agit de la troisième édition du recueil, et chaque nouvelle édition est plus approfondie que la précédente.
Alors que la gravité fait se rapprocher les galaxies, des vides s'ouvrent. Le Vide Local est d'un intérêt particulier pour les scientifiques car la question qui compose la Voie Lactée et le reste du Groupe Local est probablement venue du Vide Local. L'étude de ces vides devrait également nous dire quelque chose sur la matière noire. Le Vide Local est difficile à étudier car il se trouve derrière la masse centrale de la Voie Lactée, la bloquant de la vue.
L'auteur principal de cette nouvelle étude est R. Brent Tully, de l'Université d'Hawaï? I Institute for Astronomy (IfA.) Tully et le reste de l'équipe responsable de l'étude ont contourné cet obstacle en observant les mouvements des galaxies, et puis déduire la distribution de la masse responsable du mouvement.
Ce mouvement n'est pas seulement dû à la gravité, mais aussi à l'expansion de l'Univers. L'équipe derrière l'étude utilise le mouvement des galaxies non seulement pour déduire la distribution de masse, mais aussi pour construire des cartes tridimensionnelles de notre voisinage de l'Univers.
Ils ont utilisé ces données pour construire une carte cosmographique qui met en évidence la frontière entre la collecte de matière et l'absence de matière qui définit le bord du Vide Local. Il s'agit de la même technique que Tully et d'autres scientifiques ont utilisée en 2014 pour identifier toute l'étendue de notre super-amas domestique de plus de cent mille galaxies. (Ils l'ont nommé Laniakea, ce qui signifie «immense paradis» en hawaïen.)
La vidéo ci-dessous explique les résultats de l'étude et la forme et la forme du vide local et des structures environnantes.
Il existe également une carte 3D interactive du vide local qui montre tout en 5 secondes succinctes. Vérifiez-le.
Alors, quelle est la conclusion?
En 2007, Tully a constaté que le vide s'agrandissait. Cela était basé sur la présence d'une galaxie naine à l'intérieur du vide. Il a également montré la taille du vide. La galaxie naine fuyait le vide à 350 km / s. Cela signifie que le vide local doit être énorme, d'au moins 150 millions d'années-lumière de diamètre. C'est parce que plus le nain voyage vite, plus la gravité du vide doit être faible, ce qui signifie qu'il doit être plus grand.
Au cours des 3 dernières décennies, les astronomes ont essayé de comprendre les mouvements de la Voie lactée, notre grande voisine de galaxie la plus proche, Andromeda, et leurs petits voisins. Tous s'écartent de l'expansion globale de l'Univers de plus de 600 km / s (1,3 million de mph). Cette nouvelle étude montre qu'environ la moitié de ce mouvement est généré «localement» à partir de la combinaison d'une traction du massif massif voisin de la Vierge et de notre participation à l'expansion du vide local alors qu'il devient de plus en plus vide.
Vivre à côté d'un vide de 150 millions d'années-lumière peut sembler troublant. Tout ce néant, si proche. Mais c'est comme ça.
Ce n'est pas comme si nous allions être aspirés dans le vide. En fait, l'inverse est vrai. Le manque de matière dans le vide signifie un manque de gravité, et nous nous éloignons lentement du centre du vide, dans notre position avec les autres galaxies sur la feuille locale.
Mais c'est là. Cela signifie quelque chose dans la formation continue de l'Univers, et peut nous dire quelque chose sur la façon dont la Voie lactée a vu le jour. Restez à l'écoute.
Sources:
- Communiqué de presse: Les astronomes cartographient un vaste vide dans notre quartier cosmique
- Document de recherche: Cosmicflows-3: Cosmographie du vide local
- Space Magazine: Qu'est-ce que le groupe local?
- Entrée Wikipédia: Le vide local
- Nouveau scientifique: le vide du nain est plus grand que prévu
- Document de recherche: Le superamas Laniakea des galaxies
