L’histoire de l’univers a commencé il y a environ 13,8 milliards d’années par un grand « bang ». Ce phénomène a donné naissance à l’univers de façon soudaine et spectaculaire. Peu après, cet univers naissant a commencé à se refroidir et à s’assombrir. Quelques centaines de millions d’années plus tard, il s’est ensuite comme réveillé. La gravité commence alors par agir sur les matières qui s’attirent et se rassemblent entre eux. De cette agglomération cosmique naissent les premières étoiles et, par la suite, les nombreuses galaxies.
À partir d’une certaine époque, l’hydrogène neutre émis par ces étoiles primitives s’est ionisé et transformé en plasma chaud. L’Univers commence alors à devenir transparent pour ces nouvelles particules de photons qui sont devenues des sources visibles de lumière. Ces nouvelles sources de lumière stellaires diffusent des rayons lumineux à travers le cosmos sans que ceux-ci soient absorbés.
Cette transformation cruciale, connue sous le nom de réionisation cosmique, a sorti l’univers de ses âges sombres et est considérée comme une renaissance cosmologique.
Un logiciel développé par les Américains simule l’aube cosmique
Les astrologues de l’Institut de technologie du Massachusetts, de l’université de Harvard et de l’Institut Max Planck d’astrophysique, ont travaillé de concert pour mettre au point une simulation détaillée de la façon dont l’univers s’est développé au cours de cette période charnière. Ils ont notamment réussi à reconstituer le modèle le plus grand et le plus complet de l’univers primitif grâce à un logiciel baptisé Thesan, d’après la déesse étrusque de l’aube.
Ce programme a été conçu pour simuler l’« aube cosmique », et plus précisément la réionisation cosmique. Cette période de l’histoire de l’Univers a été particulièrement difficile à reconstituer. En effet, elle implique des interactions cosmiques extrêmement chaotiques et compliquées, entre la gravité, le gaz et le rayonnement.
Thesan aide les astrophysiciens à comprendre les phénomènes cosmologiques
Le logiciel Thesan a permis aux scientifiques de comprendre ces interactions complexes grâce à une simulation beaucoup plus détaillée et volumineuse que ces précédentes. Elle se base sur un modèle très réaliste de la formation des galaxies combiné avec un modèle de poussière cosmique. Le tout intègre un nouvel algorithme capable de prévoir la façon dont la lumière interagit avec le gaz.
Grâce à Thesan, les chercheurs ont pu simuler un volume cubique de l’univers s’étendant sur 300 millions d’années-lumière. Ils ont fait avancer la simulation à partir d’environ 400 000 ans après le Big Bang pour suivre la première apparition et l’évolution de centaines de milliers de galaxies.
Ces simulations restent celles utilisées par les astronomes du monde entier pour étudier l’univers primitif. Elles aident notamment à placer les observations spatiales dans leurs contextes cosmiques ou à mettre la lumière sur certains processus complexes.
SOURCE : MIRAGENEWS