Grand Mur d'Hercule-Couronne boréale
La Grande Muraille Hercule-Corona Borealis est la plus grande super-structure connue dans l'univers.
C'est un énorme groupe de galaxies formant un motif géant en forme de feuille. Elle est longue d'environ 10 milliards d'années-lumière, large de 7,2 milliards d'années-lumière et épaisse de près d'un milliard d'années-lumière. Elle se trouve à environ 10 milliards d'années-lumière dans les constellations d'Hercule et de Corona Borealis, d'où son nom.
Il a été découvert en novembre 2013 en cartographiant des rafales de rayons gamma. Il s'agit d'explosions très lumineuses d'étoiles lointaines et massives, les explosions les plus puissantes de l'univers. Un éclat typique libère plus d'énergie en moins d'un dixième de seconde que le Soleil n'en libèrera durant toute sa vie de 10 milliards d'années.
Les explosions de rayons gamma sont très rares : une seule se produit dans une galaxie typique tous les quelques millions d'années. Les étoiles qui provoquent ces explosions sont très massives, de sorte que la matière nécessaire à leur formation doit être en grande quantité. Ces explosions peuvent donc être utilisées pour repérer une galaxie dans cette direction ou un grand groupe de matière.
Entre 1997 et 2012, les astronomes ont cartographié ces sursauts dans le ciel, avec l'aide des satellites robotisés Swift et Fermi qui recherchent les sursauts gamma et mesurent leurs décalages vers le rouge. Dans la carte qu'ils ont produite, ils ont remarqué quelque chose d'intéressant : 14 rafales de rayons gamma ont des décalages vers le rouge très similaires et sont très proches les unes des autres. Cela signifie qu'il y a un très grand groupe de galaxies et de matière dans la région. Ils disent qu'en mesurant ces rafales, ils obtiennent une très grande structure de 10 milliards d'années-lumière de diamètre.
À titre de comparaison, la Voie lactée, la galaxie dans laquelle nous vivons, ne mesure que 100 000 années-lumière, et la distance entre la Voie lactée et la galaxie d'Andromède ne mesure que 2,5 millions d'années-lumière. Le gigantesque LQG (le groupe des grands quasars), la plus grande structure de l'univers, mesure 4 milliards d'années-lumière.
La découverte de la Grande Muraille d'Hercule-Corona Borealis contredit une théorie proposée par Albert Einstein connue sous le nom de principe cosmologique. Le principe cosmologique dit que l'univers entier est approximativement égal ; deux régions quelconques de l'univers seront très semblables, même si ces deux régions sont très éloignées, en supposant que ces régions ont des tailles supérieures à 250 à 300 millions d'années-lumière. La taille maximale des structures doit être d'environ 1,2 milliard d'années-lumière selon la définition ci-dessus, et aucune structure ne doit être plus grande que cela, en supposant que la matière soit répartie de manière égale depuis le Big Bang. Cependant, la structure est huit fois plus grande que la limite, ce qui est contraire au principe cosmologique.
Cette structure est également en contradiction avec les théories sur l'évolution de l'univers. La structure est située à 10 milliards d'années-lumière, ce qui signifie que nous voyons la structure il y a 10 milliards d'années, alors que l'univers n'a que 13,8 milliards d'années et que sa lumière s'approchait de nous. La période de 13,8 milliards d'années est trop courte pour qu'une structure géante de 10 milliards d'années-lumière puisse se former. Même Istvan Horvath, le découvreur de la structure, dit qu'il n'a aucune idée de la façon dont la structure s'est formée en ce laps de temps. Pour l'instant, l'existence de la structure reste un mystère pour les cosmologistes.
Un amas de galaxies massif nommé MACS J0717.5+3745, qui pourrait être similaire à la Grande Muraille Hercule-Corona Borealis.
Questions et réponses
Q : Qu'est-ce que la Grande Muraille Hercule-Corona Borealis ?
R : La Grande Muraille Hercule-Corona Borealis est la plus grande superstructure connue dans l'univers. Il s'agit d'un énorme groupe de galaxies formant un motif géant en forme de feuille qui mesure environ 10 milliards d'années-lumière de long, 7,2 milliards d'années-lumière de large et presque 1 milliard d'années-lumière d'épaisseur.
Q : Comment a-t-il été découvert ?
R : La Grande Muraille Hercule-Corona Borealis a été découverte en novembre 2013 en cartographiant les sursauts gamma. Il s'agit d'explosions très lumineuses d'étoiles lointaines et massives, qui libèrent plus d'énergie en moins d'un dixième de seconde que le Soleil ne le fera au cours de sa vie entière de 10 milliards d'années. Les sursauts gamma sont très rares, mais ils peuvent être utilisés pour repérer s'il y a une galaxie ou un grand groupe de matière dans cette direction. Les astronomes ont cartographié ces sursauts entre 1997 et 2012 avec les satellites robotisés Swift et Fermi et ont remarqué quelque chose d'intéressant ; 14 sursauts gamma avaient des décalages vers le rouge très similaires et étaient proches les uns des autres, ce qui indique qu'il y avait un grand groupe de galaxies et de matière dans cette région.
Q : Comment cette structure se compare-t-elle à d'autres structures ?
R : L'énorme groupe de quasars (la plus grande structure précédente) mesure 4 milliards d'années-lumière alors que la Voie lactée ne mesure que 200 000 années-lumière et la distance entre la Voie lactée et la galaxie d'Andromède ne mesure que 2,5 millions d'années-lumière. Cette structure mesure cependant 10 milliards d'années-lumière de long, ce qui la rend 8 fois plus grande que toute autre structure connue.
Q : Quelle théorie cela contredit-il ?
R : Cette découverte contredit le principe cosmologique d'Albert Einstein qui stipule que deux régions de l'univers se ressembleront même si elles sont très éloignées l'une de l'autre, tant que ces régions ont une taille supérieure à 250 ou 300 millions d'années-lumière - la taille maximale des structures doit être d'environ 1,2 milliard d'années-lumière selon ce principe - cependant, cette structure dépasse cette limite en étant 8 fois plus grande que prévu, ce qui contredit la théorie d'Einstein.
Q : Pourquoi son existence reste-t-elle un mystère ?
R : Son existence reste mystérieuse parce qu'elle s'est formée dans un laps de temps de 3,8 milliards d'années, car sa formation aurait pris plus de temps étant donné sa taille - 10 milliards d'années-lumière - par rapport au moment où l'univers a commencé, il y a 13,8 milliards d'années, lorsque ses lumières ont commencé à s'approcher de nous.
Q : Quelle idée suggère que Big Bang pourrait être prouvé faux en raison de cette incroyable structure cosmique ?
R : Certains suggèrent que le Big Bang pourrait être prouvé faux en raison de cette incroyable structure cosmique parce qu'elle s'est formée en 3,8 milliards d'années, car sa formation aurait pris plus de temps étant donné sa taille par rapport à celle de l'Univers qui a commencé il y a 13,8 milliards d'années, lorsque ses lumières ont commencé à nous approcher.
