Les grands filaments de la toile cosmique brillent dans les premières données du relevé eROSITA
Un nouvel éclairage sur la matière cachée dans l’Univers a été donné par l’analyse statistique des premières données du satellite SRG/eROSITA1 observant dans les rayons X. Grace à la grande résolution spatiale et en énergie de SRG/eROSITA, l’émission thermique, dans le domaine des rayons X, d’un plasma chaud a été détecté dans la direction de longs filaments cosmiques situés dans la zone utilisée pour la calibration et la v vérification du satellite. Une promesse de nouvelles découvertes lorsque l’ensemble des données sera publié !
Les millions de galaxies observées par nos télescopes dans les grands relevés ne sont pas distribuées au hasard dans l’Univers. Elles forment plutôt une structure complexe, appelée toile cosmique, constituée de grandes régions vides de galaxies entourées de murs séparés par des filaments qui se croisent en des nœuds où se trouvent des amas de galaxies. Si les galaxies servent à identifier la structure de la toile cosmique, elles ne représentent qu’environ 10% de la matière ordinaire, les baryons. Une fraction supplémentaire est constituée de composants stellaires et gazeux, mais entre, la moitie et le tiers de la matière ordinaire n’est pas détectée, cachée quelque part dans les arcanes de l’Univers. C’est ce qu’on appelle le problème des baryons manquants !
L’équipe ByoPiC, financée par l’ERC et dirigée par Nabila Aghanim rattaché à un labo CNRS-INSU (voir encadré), a dévoilé pour la première fois les baryons manquants dans la toile cosmique en empilant le signal dans le domaine des rayons X d’environ 15 000 longs filaments cosmiques, en utilisant les données du relevée complet ROSAT, vieux de 30 ans2 . Dans une étude récente l’équipe profite du plus récent relevé dans le domaine X, SRG/eROSITA, pour confirmer incontestablement la détection d’un signal dans les ´ rayons X associés à l’émission thermique d’un plasma chaud dans les filaments cosmiques3 . Ce signal provenant de seulement 460 filaments, situés dans le premier relevé de 140 deg² publié par la collaboration SRG/eROSITA, a permis de contraindre précisément la densité et la température du plasma. L’origine de l’émission thermique et ses liens avec la question fondamentale de la façon dont le gaz chaud a évolué au fil du temps dans la toile cosmique devraient être résolus en utilisant le relevé complet SRG/eROSTA, publié dans les années à venir, ainsi que les futurs grands observatoires de rayons X.
Laboratoire CNRS impliqué
Institut d’astrophysique spatiale (IAS -OSUPS)
Tutelles : CNRS / Univ. Paris Saclay
Pour en savoir plus
H. Tanimura , N. Aghanim1 , M. Douspis1 , and N. Malavasi. X-ray emission from cosmic web filaments in SRG/eROSITA data, A&A, 2022.