Reconstitution de la toile cosmique (zones grisées dans le panneau de gauche) à partir d'une répartition des galaxies (en rouge dans le panneau de gauche) et des fluctuations primordiales (panneau de droite). Crédit :Francisco-Shu Kitaura (IAC).
L'Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) a dirigé une équipe internationale qui a développé un algorithme appelé COSMIC BIRTH pour analyser les structures cosmiques à grande échelle. Cette nouvelle méthode de calcul permettra d'analyser l'évolution de la structure de la matière noire depuis l'univers primitif jusqu'à la formation des galaxies actuelles. Ce travail a été récemment publié dans la revue Avis mensuels de la Royal Astronomical Society (MNRAS).
Le chercheur de l'IAC, co-auteur de l'article et responsable du groupe Cosmologie et structure à grande échelle (LSS) Francisco-Shu Kitaura explique que l'un des aspects clés de cet algorithme « consiste à exprimer les observations comme si elles avaient été détectées au début univers, ce qui simplifie de nombreux calculs."
"Notre algorithme utilise des techniques d'échantillonnage conçues pour traiter des espaces de grande dimension, et est le produit de plus de quatre années de développement. C'est pourquoi je remercie les programmes de financement Ramon y Cajal et Excelencia Severo Ochoa qui nous ont permis de faire des voyages scientifiques qui sont un tel défi et un tel risque, " il ajoute.
"Il est fascinant d'utiliser les méthodes de la mécanique classique pour reconstruire la structure à grande échelle d'énormes volumes cosmiques, " dit Monica Hernández Sánchez, doctorant à l'IAC et à l'Université de La Laguna (ULL), et premier auteur d'un autre article lié, qui a montré qu'une idée des physiciens des particules d'il y a 30 ans s'est avérée utile dans le contexte actuel.
Enquête VUDS. Les zones rouges sont les zones bien échantillonnées sur le ciel. Le panneau inférieur montre comment ces observations auraient été faites dans l'Univers primitif, déformé par la gravité. Crédit :Metin Ata et Francisco-Shu Kitaura (IAC).
"C'était passionnant à explorer, en utilisant les techniques du Big Data, les structures qui incluent la formation d'amas de galaxies émergeant à "midi cosmique". C'est le moment où l'Univers a illuminé les galaxies d'étoiles, " note Metin Ata, chercheur à l'Institut Kavli de Physique et Mathématiques de l'Univers (IPMU), au Japon, et leader de l'application de l'algorithme COSMIC BIRTH à la combinaison de cinq études d'amas distants dans les domaines COSMOS (Cosmic Evolution Survey).
Reconstruction des structures de matière noire sous-jacentes au champ COSMOS (Metin Ata) avec le code COSMIC BIRTH (Francisco-Shu Kitaura). Crédit :Metin Ata/Francisco-Shu Kitaura (IAC).
Les auteurs ont dédié ce dernier ouvrage à l'astrophysicien français Olivier Le Fever, qui ont participé à l'étude et qui sont malheureusement décédés en cours de réalisation.
