Des chercheurs ont rendu public une impressionnante visualisation de ce qui pourrait s’être produit à l’aube de notre univers, entre cinquante millions et deux milliards d’années après le Big Bang. Baptisée “Lumina” et créée grâce à l’un des supercalculateurs les plus puissants du monde, cette simulation a été conçue dans le but de confronter les théories cosmologiques actuelles aux observations directes permises par les télescopes spatiaux James-Webb et, bientôt, Nancy-Grace-Roman.

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“Pour créer Lumina, Oliver Zier et son équipe ont modélisé entre autres le comportement de la matière noire, l’accumulation de trous noirs, la formation des étoiles, la façon dont ces objets interagissent avec l’hydrogène gazeux et l’hélium qui les entourent”, explique The New York Times. Un mélange cosmique qui serait devenu l’univers tel que nous le connaissons.

Ces modèles très détaillés développés sur de grands “volumes” d’univers ont ensuite permis de réaliser la vidéo présentée ici. Elle zoome dans le cosmos avant d’aboutir à un gros plan sur une galaxie isolée, enfouie au sein d’une structure en forme de toile. Selon Oliver Zier, cette toile cosmique est littéralement la “colonne vertébrale” de l’univers.

Du brouillard dense à la lumière voyageuse

Lumina montre comment ce dernier est passé d’un état où un épais brouillard de gaz le remplissait à un état fait de bulles transparentes d’hydrogène et d’hélium après que les électrons ont été arrachés à leurs atomes sous l’effet du rayonnement. C’est ce qui a permis à la lumière des étoiles de pénétrer dans le gaz et de se propager librement à travers l’univers.

“Pour la première fois, on peut voir l’hydrogène et l’hélium prendre leur forme moderne dans un énorme volume de l’univers tout en voyant les galaxies et autres objets lumineux qui provoquent cette transformation”, précise au Times Aaron Smith, de l’université du Texas, qui a participé aux travaux décrits dans Monthly Notices of the Royal Astronomical Society et publiés le 26 octobre.

Les chercheurs ont déjà commencé à comparer les prévisions de Lumina aux données des télescopes. Si elles correspondent, “cela voudra dire que notre modèle, et notre compréhension de la physique, fonctionne, assure Oliver Zier au New York Times. Mais si ce n’est pas le cas, c’est encore plus intéressant : ça veut dire qu’il manque quelque chose.”