Des structures dénommées fermetures éclairs et twisters dans l’univers primitif pourraient expliquer pourquoi les galaxies naines ont tendance à s’aligner les unes avec les autres
Chaque grande galaxie comme la Voie lactée a son cortège de plus petites galaxies naines qui gravitent autour d’elle. La Voie lactée en compte plusieurs dizaines, dont les célèbres Nuages de Magellan. À partir des années 1970, les astronomes ont remarqué que les positions et les orbites de ces galaxies naines n’étaient pas entièrement aléatoires. Au lieu de cela, les galaxies naines avaient tendance à se situer dans le même plan.
Par exemple, les 11 satellites les plus brillants de la Voie lactée partagent un plan, et de nombreuses galaxies naines autour de la galaxie d’Andromède forment ce que l’on appelle le Grand Plan d’Andromède.
Des simulations informatiques pour comprendre le mystère
Face à ce mystère d’observation, les astronomes se tournent vers des simulations informatiques pour essayer de comprendre ce qui se passe. Cela est dû au fait que nous ne pouvons voir qu’une petite fraction de toute la matière dans le cosmos – seulement la matière qui émet de la lumière. La majeure partie de la masse de chaque galaxie, grande ou petite, se présente sous la forme de matière sombre mystérieuse et invisible. Nous ne pouvons pas observer directement la matière sombre, nous devons donc utiliser les simulations pour assembler ce que fait ce composant majeur et comment il affecte les galaxies visibles.
Cependant, les simulations informatiques ont régulièrement montré que les galaxies naines étaient simplement dispersées partout, au lieu d’être disposées dans des plans particuliers.
Des galaxies naines alignées grâce à des filaments
Une étude récente a trouvé que les filaments peuvent se verrouiller les uns aux autres et se renforcer mutuellement. Lorsqu’ils le font, ils maintiennent les galaxies naines confinées dans un seul plan. Mais l’orientation de ce plan dépend de ce qui arrive aux filaments lorsque de nouveaux flux de gaz se connectent à la même galaxie hôte.
Les chercheurs ont constaté que des structures telles que les fermetures éclairs et les twisters peuvent expliquer pourquoi les galaxies naines s’alignent les unes avec les autres. Ces phénomènes impliquent des filaments de matière qui se connectent et interagissent pour former des planètes de gaz qui évoluent ensuite en une collection de galaxies naines.
Conclusion
En fin de compte, les chercheurs estiment que nous devrions nous attendre à ce que des plans de galaxies naines soient présents dans environ la moitié – voire jusqu’à 70% – des galaxies comme la Voie lactée et Andromède. Basé sur ce travail, il ne semble pas y avoir de grande tension entre ce que nous attendons de la matière sombre et du gaz lors de la construction des galaxies et de ce qui se passe réellement.
Les astronomes sont particulièrement intéressés par la formation des galaxies, surtout dans l’univers primitif. Récemment, le télescope spatial James Webb a révélé des galaxies relativement matures apparaissant à des époques étonnamment précoces. Ces galaxies pourraient indiquer la voie vers un nouveau paradigme cosmologique, ou elles pourraient simplement être le résultat d’un type de danse zipper-and-twister différent. Seules de nouvelles observations et de meilleures simulations nous le diront.
