La soi-disant fin de la grandeur est l'endroit où vous renoncez à chercher plus de superlatifs pour décrire des objets à grande échelle dans l'univers. Actuellement, la Grande Muraille de Sloan - une collection grossièrement organisée de superamas galactiques partitionnant un grand vide d'un autre grand vide - est l'endroit où la plupart des cosmologistes tracent la ligne.
Au-delà de la fin de la grandeur, il est préférable de considérer l'univers comme une entité holistique - et à cette échelle, nous le considérons comme isotrope et homogène, ce que nous devons faire pour faire fonctionner nos mathématiques de cosmologie actuelles. Mais à la limite de la grandeur, nous trouvons la toile cosmique.
La toile cosmique n'est pas une chose que nous pouvons observer directement puisque sa structure 3D est dérivée de données de décalage vers le rouge pour indiquer la distance relative des galaxies, ainsi que leur position apparente dans le ciel. Lorsque vous rassemblez tout cela, la structure 3D qui en résulte ressemble à un réseau complexe de filaments d'amas galactiques interconnectés aux nœuds de superamas et entrecoupés d'énormes vides. Ces vides ressemblent à des bulles - de sorte que nous parlons de structures comme la Grande Muraille de Sloan, comme étant la surface extérieure d'une telle bulle. Et nous parlons également de l'ensemble du Web cosmique comme «mousseux».
On suppose que les grands vides ou bulles, autour desquels la toile cosmique semble s'organiser, sont formés de minuscules creux dans la densité d'énergie primordiale (qui peut être vue dans le fond des micro-ondes cosmiques), bien qu'une corrélation convaincante reste à démontrer .
Comme cela est bien connu, la galaxie d'Andromède est probablement sur une trajectoire de collision avec la voie lactée et ils pourraient entrer en collision dans environ 4,5 milliards d'années. Donc, toutes les galaxies de l'univers ne s'éloignent pas de toutes les autres galaxies de l'univers - c'est juste une tendance générale. Chaque galaxie a son propre mouvement propre dans l'espace-temps, qu'elle est susceptible de continuer à suivre malgré l'expansion sous-jacente de l'univers.
Il se peut qu'une grande partie de la séparation croissante entre les galaxies soit le résultat de l'expansion des bulles de vide, plutôt que d'une expansion égale partout. C'est comme si une fois que la gravité perd son emprise entre des structures distantes - l'expansion (ou l'énergie sombre, si vous voulez) prend le relais et cet écart commence à s'étendre sans contrôle - tandis qu'ailleurs, les amas et les superamas de galaxies parviennent toujours à se maintenir ensemble. Ce scénario reste cohérent avec la conclusion d’Edwin Hubble selon laquelle la grande majorité des galaxies s’éloignent de nous, même si elles ne s’éloignent pas toutes également les unes des autres.
van de Weygaert et al étudient le réseau cosmique du point de vue de la topologie - une branche de la géométrie qui examine les propriétés spatiales qui sont préservées dans les objets en cours de déformation. Cette approche semble idéale pour modéliser la structure évolutive à grande échelle d'un univers en expansion.
L'article ci-dessous représente une première étape de ce travail, mais montre qu'une structure de la toile cosmique peut être modélisée de manière lâche en supposant que tous les points de données (c'est-à-dire les galaxies) se déplacent vers l'extérieur à partir du point central du vide où ils se trouvent le plus près. Cette règle crée des formes alpha, qui sont des surfaces généralisées qui peuvent être construites sur des points de données - et le résultat est un Web cosmique d'aspect mousseux modélisé mathématiquement.
Lectures complémentaires: van de Weygaert et al. Topologie de forme alpha du Web cosmique.
