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La sagesse conventionnelle nous dit que les gros objets semblent plus petits à mesure qu'ils s'éloignent de nous, mais cette loi fondamentale de la physique classique s'inverse lorsque l'on observe l'univers lointain.
Les astrophysiciens de l'Université du Kent ont simulé le développement des plus gros objets de l'univers pour aider à expliquer comment les galaxies et autres corps cosmiques se sont formés. En regardant l'univers lointain, il est possible de l'observer dans un état passé, quand il était encore à un stade de formation. À ce moment-là, les galaxies se développaient et les trous noirs supermassifs expulsaient violemment d'énormes quantités de gaz et d'énergie. Cette matière accumulée en paires de réservoirs, qui ont formé les plus gros objets de l'univers, ce qu'on appelle les radiogalaxies géantes. Ces radiogalaxies géantes s'étendent sur une grande partie de l'Univers. Même se déplaçant à la vitesse de la lumière, il faudrait plusieurs millions d'années pour en traverser un.
Professeur Michael D. Smith du Center for Astrophysics and Planetary Science, et l'étudiant Justin Donohoe ont collaboré à la recherche. Ils s'attendaient à découvrir qu'en simulant des objets plus loin dans l'univers lointain, ils paraîtraient plus petits, mais en fait ils ont trouvé le contraire.
Le professeur Smith a dit :« Quand nous regardons loin dans l'univers lointain, nous observons des objets bien dans le passé, quand ils étaient jeunes. Nous nous attendions à découvrir que ces géants lointains apparaîtraient comme une paire de lobes vagues relativement petits. À notre surprise, nous avons constaté que ces géants semblent toujours énormes même s'ils sont si loin. »
Les radiogalaxies sont connues depuis longtemps pour être propulsées par des jets jumeaux qui gonflent leurs lobes et créent des cavités géantes. L'équipe a effectué des simulations à l'aide du supercalculateur Forge, générant une hydrodynamique tridimensionnelle qui a recréé les effets de ces jets. Ils ont ensuite comparé les images obtenues aux observations des galaxies lointaines. Les différences ont été évaluées à l'aide d'un nouvel indice de classification, l'indice d'éclaircissement des membres (indice LB), qui mesure les changements d'orientation et de taille des objets.
Le professeur Smith a déclaré :« Nous savons déjà qu'une fois que vous êtes assez loin, l'Univers agit comme une loupe et les objets commencent à grossir dans le ciel. En raison de la distance, les objets que nous avons observés sont extrêmement faibles, ce qui signifie que nous ne pouvons en voir que les parties les plus brillantes, les points chauds. Ces points chauds se produisent sur les bords extérieurs de la radiogalaxie et semblent donc plus grands que jamais, confondant nos attentes initiales."
La recherche complète, "La classification morphologique des radiogalaxies lointaines explorée avec des simulations tridimensionnelles, " a été publié dans le Avis mensuels de la Royal Astronomical Society .