Une simulation informatique d’une zone de l’espace large de 50 millions d’années-lumière, où l’on aperçoit les superstructures cosmiques (Ph. Andrew Pontzen & Fabio Governato via Wikicommons CC BY 2.0)

A priori, ce sont les superamas : sous l’effet de la gravitation, les étoiles se regroupent en galaxies, qui s’assemblent en amas de galaxies, qui eux-mêmes se regroupent en superamas. Ceux-ci, qui s’étendent sur plusieurs centaines de millions d’années-lumière, seraient donc ce qu’il y a de plus grand dans l’Univers. La Voie lactée fait ainsi partie du superamas Laniakea dont les contours viennent d’être fixés à 500 millions d’années-lumière de diamètre.

Et pourtant : les astronomes ont découvert en 2013 un groupe de 73 galaxies qui fait… 4 milliards d’années-lumière de long. C’est 40 000 fois la taille de la Voie lactée. Cette structure nommée Huge Large Quasar Group (LQG) est si vaste que si on pouvait la voir à l’œil nu dans le ciel elle s’étendrait dans la constellation du Lion sur une largeur équivalente à 30 pleines lunes côte à côte, malgré sa distance ! Au contraire des amas et des superamas, les galaxies qui constituent le Huge LQG sont si éloignées les unes des autres qu’elles ne sont pas liées gravitationnellement.

Un autre monstre de l’Univers a-t-il été découvert ?

Pourtant, on peut bel et bien parler de structure. Car à partir de l’échelle de 1 milliard d’années-lumière, l’Univers est parfaitement homogène – ce principe d’homogénéité, à la base même du modèle cosmologique, la théorie qui d’écrit l’Univers, a été vérifié en 2013 par le télescope spatial Planck.

Ainsi, chaque cube, qui fait 1 milliard d’années-lumière de côté, est censé être de même densité de matière que ses voisins. Et le LQG est un grumeau dans cette soupe uniforme. Une zone où il y a plus de matière qu’ailleurs. Une structure donc.

Et la plus grande jamais découverte… en attendant peut être qu’un autre monstre sorte de l’ombre : des astronomes ont entraperçu en 2013 une concentration de galaxies nommée Grand Mur d’Hercule, de 10 milliards d’années-lumière de long. Ils sont en train de tenter de confirmer son existence…

B.R.

> Lire aussi dans les Grandes Archives de Science & Vie :

• Voici à quoi ressemble notre monde – S&V n°1165 – 2014. Un monde peuplé de continents galactiques noyés dans une mer de vide, c’est à cela que ressemble notre Univers selon une carte dressée par un groupe d’astronomes. Et nous, où sommes nous ?

• Le groupe de quasars qui ne devrait pas exister – S&V n°1147 – 2013. Soixante-treize galaxies qui occupent un volume équivalent à 40 000 fois la Voie lactée. Les astronomes n’en reviennent pas ! La théorie d’Einstein non plus…

• Les premiers signes de l’au-delà – S&V n°1134. Le satellite Planck concrétise la possibilité de capter des signes du cosmos d’avant le big bang.

• Où sont les limites de l’Univers ? – S&V n°1009. Le tout dernier outil d’observation spatiale, Archeops, est français. Les astronomes repoussent de plus en plus le limites des connaissances sur l’Univers, une quête datant de l’origine de l’Homme lui-même.

C’est un système binaire d’étoiles, comme celui représenté dans cette vue d’artiste, avec ses ondes gravitationnelles, qui a pénétré notre système solaire (Crédit : Tod Strohmayer-GSFC, CXC, NASA)

L’information publiée dans l’Astrophysical Journal Letters est décoiffante : deux étoiles (un système binaire) auraient pénétré la périphérie du Système solaire voici 70 000 ans, soit à une époque où l’espèce homo sapiens, nous, était déjà bien là. C’est la première fois que les astrophysiciens découvrent avec autant de certitude un évènement passé qui aurait pu transformer le destin du Système solaire et, passant, celui de la Terre et de ses habitants.

Fort heureusement, selon les auteurs de l’article, le système binaire en question était assez léger : une naine rouge et une naine brune dont la masse totale représente à peine 15% de la masse du Soleil. Et fort heureusement également, c’est seulement notre très lointaine banlieue solaire qui a été visitée : la zone la plus externe du nuage d’Oort, cette sphère emplie de noyaux cométaires marquant la limite du Système solaire.

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Les astrophysiciens ont en effet retrouvé les coupables : le système binaire nommé « étoile de Scholz » (ou encore WISE J072003.20-084651.2), aujourd’hui situé à 20 années-lumière de nous et s’éloignant toujours de nous. En rebroussant chemin grâce à la simulation numérique, ils ont constaté que l’étoile de Scholz était passée à quelque 0,8 année-lumière (l’étoile la plus proche, Proxima du Centaure, réside à 4,2 années-lumière de nous) , soit 52 000 unités astronomiques ou encore 7800 milliards de km, pénétrant le nuage durant… à peine quelques heures. Un résultat accompagné d’une certitude de 98 %. Très peu brillantes, les deux naines n’ont pas pu être aperçues par nos ancêtres…

Un risque de cataclysme bien réel

Rappelons néanmoins que toute perturbation gravitationnelle du nuage d’Oort est à même de précipiter vers le Soleil une armée de comètes qui, si elles rencontrent une planète, peuvent provoquer un cataclysme – cela s’est déjà vu en 1994 lorsque la comète Shoemaker-Levy-9 a criblé l’atmosphère de Jupiter, modifiant sa dynamique climatique sur des régions aussi grandes que la Terre. Sans parler de la pluie de comètes qui, voici 13 000 ans, s’est abattue sur la Terre, faisant chuter sa température globale moyenne de 7°C, à cause des poussières éjectées dans l’atmosphère qui ont masqué la lumière solaire – ce qui aurait causé l’extinction d’une civilisation humaine (les « Clovis »).

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Il y a aussi eu l’épisode Toungouska en 1908, et bien d’autres… Bref, la visite du couple d’étoiles naines aurait pu modifier notre histoire. Mais, précisent les chercheurs, cela ne s’est pas produit : la couche la plus externe du nuage d’Oort est faiblement peuplée de noyaux cométaires, contrairement à sa couche intérieure, située à 30 000 unités astronomiques. Toutefois, pour éviter l’angoisse rétrospective, sachez que de tels évènements se produisent avec une fréquence moyenne de 10 millions d’années, ce qui nous laisse 9 930 000 années en moyenne de tranquillité.

Román Ikonicoff

> Lire également dans les Grandes Archives de Science & Vie :

• Jupiter : collision de la comète Shoemaker-Levy – S&V n°924 – 1994. En 1994, Science & Vie était aux premières loges pour observer et expliquer un cataclysme que nul homme n’avait jusqu’ici vu : l’écrasement d’une comète sur une planète du Système solaire.

• Le mystère de la Toungouska – S&V n°1090 – 2008. Que s’est-il vraiment passé à Toungouska en 1908. Si l’hypothèse de l’explosion d’un noyau cométaire dans la basse atmosphère terrestre est privilégiée, bien des points d’ombres subsistent…

• Comètes, elles ont abrité de l’eau liquide – S&V n°1125 – 2011. L’écrasement d’une comète sur la Terre fait peur car elle pourrait signifier la fin de la plupart des espèces vivantes, dont nous. Mais les comètes ne sont pas que des ennemies : ce sont elles qui auraient apporté l’eau – et quelques composés organiques prébiotiques – à la Terre durant ses premiers milliards d’années d’existence.