| 02.06.05 |
'Millennium
Run'
Une simulation informatique de l'Univers
primitif |
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Le consortium Virgo, un groupe international d'astrophysiciens d'Allemagne,
du Royaume-Uni, du Canada et des Etats-Unis rend publics les premiers
résultats de la plus grande simulation informatique jamais réalisée
de l'évolution de l'Univers primitif de façon à mieux comprendre
l'histoire de la formation des galaxies et des quasars.
Ce 'Millennium Run' a nécessité de prendre en compte plus de 10
milliards de particules pour tracer l'évolution de la distribution
de la matière dans une région cubique de l'Univers de quelque 2
milliards d'années-lumière de côté. L'ordinateur qui a été utilisé
est celui de la et a fonctionné en continu pendant plus d'un
mois.
Les scientifiques de Vigo ont recrée l'histoire de l'évolution des
20 millions de galaxies qui évoluent à l'intérieur de ce carré mais
également celle des trous noirs super massifs tapis au cœur des
quasars. A terme, ce travail doit aider les scientifiques à mieux
comprendre et clarifier les processus physiques sous-tendant de
l'évolution de ces objets. Plus tard, les modèles 'Millennium Run'
seront utilisés par les astronomes pour mieux comprendre le sens
de leurs observation de l'Univers lointain de façon à prévoir les
conséquences des théories.
Les avancées récentes dans la cosmologie semblent démontrer qu'environ
70 % de l'Univers se composent actuellement d'énergie foncée, une
force mystérieuse dont le rôle reste énigmatique mais qui favorise
l'expansion de l'Univers toujours plus rapidement. Un quart de l'Univers
serait composé apparemment d'une matière foncée froide, un genre
de particule élémentaire qui n'a pour l'instant pas encore été détectée
directement sur Terre. Enfin, les 5 % restants sont ce que l'on
appelle la matière atomique ordinaire dont la majeure partie est
constituée d'hydrogène et d'hélium.
Les télescopes spatiaux sensibles aux micro-ondes ont généré des
cartes de l'Univers primitif alors âgé de seulement 400.000 ans.
Ces cartes de la répartition anisotropique du rayonnement fossile
fournissent également des renseignements sur des mesures des fluctuations
de température de sorte que l'on peut voir, en quelque sorte, de
faibles ondulations de la matière et des radiations. Par la suite
ces ondulations se transformeront en structures bien plus riches.
C'est cette évolution que ce 'Millennium Run' tente de modéliser
et de mieux comprendre de façon à explorer la physique complexe
qui a provoqué l'apparition des galaxies et leurs trous noir centraux.
Déjà ses premiers résultats confortent des observations sujettes
à polémiques. Le grand programme de cartographie spatiale jamais
lancé (SDSS, Sloan Digital Sky Survey) a permis de découvrir un
certain nombre de quasars très éloignés et très lumineux qui semblent
abriter des trous noirs au moins un milliard de fois plus massifs
que le Soleil, à un moment où l'Univers était âgé de moins d'un
dixième son âge actuel. Ces objets sont vraisemblablement tapis
au cœur des galaxies et sont de très petites tailles mais bien plus
lumineux que n'importe quelle galaxie. Ils sont associés aux trous
noirs présents au centre de la galaxie, dont les quasars constituent
le noyau.
Or, plusieurs astronomes estimaient qu'il était impossible que des
trous noirs aussi massifs aient pu exister très tôt dans l'histoire
de l'Univers. Le 'Millennium Run' a démontré que quelques trous
noirs se forment assez tôt, quelque centaines de millions d'années
après le Big Bang. L'aspect le plus intéressant du projet est que
le 'Millennium Run' démontre pour la première fois que les modèles
caractéristiques de la distribution de la matière dans l'Univers
primitifs sont 'visibles' dans les cartes générées dans les micro-ondes
et devraient toujours apparaître parmi la répartition de l'Univers
visible.
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La distribution de la matière foncée dans l'Univers
sur différentes échelles.
Cette structure à grande échelle se compose de filaments qui entourent
de grands vides et croissent dans des nuages de matière. Les plus
grands de ces halos sont formés de faisceaux riches en galaxies,
contenant plus de mille galaxies qui sont encore prises en considération
comme sous-structure du halo dans la simulation.
Crédit Max Planck Institute for
Astrophysics
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