L’univers infantile se transforme d’un paysage sans relief en une toile complexe dans une nouvelle simulation de superordinateur des années formatrices du cosmos.
Une animation de la simulation montre que notre univers passe d’un nuage de gaz lisse et froid à la diffusion grumeleuse de galaxies et d’étoiles que nous voyons aujourd’hui. C’est le plus complet, le plus détaillé et le plus précis reproduction de l’évolution de l’univers encore produit, rapportent les chercheurs dans le novembre Avis mensuels de la Royal Astronomical Society.
Cet aperçu virtuel du passé du cosmos est le résultat de CoDaIII, la troisième itération du projet Cosmic Dawn, qui retrace l’histoire de l’univers, en commençant par «l’âge sombre cosmique» environ 10 millions d’années après le Big Bang. À ce moment-là, le gaz chaud produit au tout début des temps, il y a environ 13,8 milliards d’années, s’était refroidi en un nuage sans relief et dépourvu de lumière, explique l’astronome Paul Shapiro de l’Université du Texas à Austin.
Environ 100 millions d’années plus tard, minuscules ondulations dans le gaz laissé par le Big Bang a provoqué l’agglutination des gaz (SN : 19/02/15). Cela a conduit à de longs brins filiformes qui ont formé un réseau de matière où les galaxies et les étoiles sont nées.
Alors que le rayonnement des premières galaxies illuminait l’univers, il a arraché des électrons des atomes dans les nuages de gaz autrefois froids pendant une période appelée la époque de réionisationqui s’est poursuivie jusqu’à environ 700 millions d’années après le Big Bang (SN : 06/02/17).
CoDaIII est la première simulation à rendre pleinement compte de l’interaction compliquée entre le rayonnement et le flux de matière dans l’univers, explique Shapiro. Il couvre le temps depuis l’âge des ténèbres cosmiques jusqu’aux prochains milliards d’années au fur et à mesure que la distribution de la matière dans l’univers moderne s’est formée.
L’animation de la simulation, dit Shapiro, montre graphiquement comment la structure de l’univers primitif est « imprimée sur les galaxies d’aujourd’hui, qui se souviennent de leur jeunesse, de leur naissance ou de leurs ancêtres de l’époque de la réionisation ».
