Notre système solaire se trouverait au centre d’une gigantesque bulle de vide

Où nous situons-nous dans l’univers ? Selon une récente étude américaine, notre système solaire se trouverait au centre d’une mégastructure cosmique, remplie de vide.

De Arnaud Sacleux
Publication 21 janv. 2022, 13:32 CET
La bulle cosmique géante enveloppant la Terre.

La bulle cosmique géante enveloppant la Terre.

PHOTOGRAPHIE DE LEAH HUSTAK (STSCI)

De nombreux mystères cosmiques attendent encore d’être résolus. Déterminer quelle place nous occupons dans l'univers en fait partie. Où sommes-nous, exactement ? Des chercheurs du Harvard & Smithsonian Center for Astrophysics ont apporté quelques éléments de réponse dans une étude parue dans la revue Nature le 12 janvier 2022, qui s’intéresse aux origines de la Voie lactée. Selon eux, notre système solaire tout entier se situerait au centre d’une immense bulle de vide galactique.

 

UNE NOUVELLE CARTOGRAPHIE DE L’UNIVERS

Des siècles d’observations couplés à de grandes avancées technologiques ont permis à l'Homme de se situer dans l’univers. Notre planète est la troisième planète la plus proche de notre Soleil ; notre système solaire est situé dans l’un des bras de la Voie lactée, une galaxie spirale composée de plus de 100 milliards d’étoiles, au centre de laquelle se trouve un gigantesque trou noir. Ce plan de l’univers vient d’être complété par une nouvelle information.

Nous savons désormais que nous nous situons dans une gigantesque structure cosmique, localisée à l’extérieur d’un des bras de la Voie lactée, à environ 26 000 années-lumière du centre de notre galaxie. Cette structure, nommée « bulle locale », mesure 1 000 années-lumières de diamètre et sa création remonte à il y a environ 14 millions d’années. Cette bulle est remplie de vide, mais les bords de sa coquille regorgent de matière. Elle est, selon les scientifiques, une « cavité de plasma à basse densité et à haute température, entourée d'une enveloppe de gaz neutre et froid, et de poussière. »

 

QUELLES SONT LES ORIGINES DE CETTE MÉGASTRUCTURE COSMIQUE ?

L’idée d’une bulle de vide nous entourant n’est pas nouvelle. Elle provient d’une observation très simple faite par des chercheurs il y a environ un demi-siècle : aucune étoile ne s’est formée à l’intérieur de cette structure depuis 14 millions d’années. Les seules étoiles existantes se trouvaient déjà à l’intérieur, ou se sont formées à l’extérieur avant de traverser sa membrane, comme l’a fait notre Soleil.

Les chercheurs ont ensuite lié cette observation avec le fait que plusieurs explosions d’étoiles massives, appelées supernovae, s’étaient produites depuis le Big Bang comme une réaction en chaîne. Les ondes de choc qui en ont résulté ont balayé les nuages interstellaires de gaz et de poussières. Cette matière s’est alors retrouvée figée comme une fine couche, nous évoquant l’aspect d’une bulle, ou d’une coquille. Pour modéliser cette structure, les scientifiques ont utilisé les données recueillies par l’observatoire Gaia, de l’Agence Spatiale Européenne (ESA).

Comprendre : le système solaire

Les astronomes ont ainsi pu déterminer le nombre d’explosions d’étoiles à l’origine de cette énorme structure cosmique. « Nous estimons que 15 supernovae ont été nécessaires » à sa création, affirme Catherine Zucker, astronome à la Space Telescope Science Institute et auteure de l’étude. Pour elle, « la surface de cette bulle est une position idéale pour la formation des étoiles. C’est une carapace dense, avec de nombreux nuages moléculaires, et c’est là que peuvent naître les étoiles comme notre Soleil. » La bulle donnerait donc naissance à des milliers de nouvelles étoiles, à l’extérieur de sa membrane.

La bulle n’étant pas une structure figée, elle continuerait de s’étendre à une vitesse d’environ 6,5 kilomètres par seconde selon les calculs des chercheurs.

Cette bulle est-elle unique en son genre ? Si l’on se base sur le principe de Copernic, dont le postulat est que l’Homme n’est pas au centre de l’univers et qu’il n’en est pas un observateur privilégié, la position de notre planète à l’intérieur de cette structure cosmique pourrait induire que ces bulles sont des structures communes dans l'univers.

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