vignette|Representation des filaments cosmiques (vue d'artiste)

En cosmologie, un filament galactique est une structure en forme de fil composée de galaxies et/ou d'amas de galaxies. Les filaments galactiques sont parmi les plus grandes structures de l'Univers, d'une longueur typique comprise entre 50 et 80 Mpc (163 à 261 millions d'années-lumière). Ils forment les frontières des grands vides et sont l'un des éléments de la toile cosmique. Trois de ces filaments, découverts en 2006, sont alignés pour former la plus grande structure connue à ce jour.

Un filament de galaxies ou filament intergalactique est une structure tridimensionnelle. Il relie des groupes et des amas de galaxies. Il affecte tant la formation et l'évolution des galaxies que la distribution des galaxies satellites. Il est vraisemblable que près de la moitié des galaxies sont situées dans des filaments. Ceux-ci sont reliés entre eux en un réseau. Un filament est caractérisé par sa longueur et son diamètre local.

Un filament galactique ou filament interstellaire est l'analogue, au sein d'une galaxie, d'un filament intergalactique. La formation des étoiles se déroule au sein des filaments galactiques qui se composent de gaz, principalement d'hydrogène, et de poussières interstellaires, petites particules solides principalement constituées de carbone.

Histoire

Prédiction L'existence des filaments a été prédite grâce au modèle d'effondrement gravitationnel d'anisotropies proposé par Iakov Zeldovitch (-) en .

Observations La découverte observationnelle des filaments de galaxies est attribuée à Valérie de Lapparent, Margaret J. Geller et John P. Huchra (-). Ils les ont observés avec le ; et ont publié leurs résultats en .

Leur prédécouverte observationnelle est attribuée à Riccardo Giovanelli (-) et Martha P. Haynes en . Antérieurement, seule l'observation de vides avait été rapportée.

L'existence des filaments de galaxies a été confirmée par des relevés ultérieurs : le SDSS en ; le 2dFGRS en ; le en ; le en ; le COSMOS en ; le en ; le 2MASS en ; le VIPERS en ; le SAMI en ; et le DESI en .

Définition Pour autant, au début des années , la détection et la reconstruction des filaments restent difficiles et il n'existe pas d'unique définition normalisée des filaments. Parmi les multiples définitions alternatives des filaments, la plus commune est peut-être celle qui consiste à utiliser les valeurs propres d'une hessienne : elle permet de diviser les grandes structures en quatre classes en fonction du nombre de valeurs propres positives.

Liste de filaments galactiques connus

Filaments Date Distance approximative Dimension Notes Filament de la Chevelure de Bérénice Le superamas de la Chevelure de Bérénice se trouve à l'intérieur du filament « The Coma/A 1367 filament of galaxies », Astronomy and Astrophysics, 138, 1, septembre 1984, 85-92.. Il fait partie du Grand Mur « The Star Formation Properties of Disk Galaxies: Hα Imaging of Galaxies in the Coma Supercluster », The Astronomical Journal, 115, 5, mai 2008, 1745.. Filament Persée-Pégase 1985 Connecté au complexe de superamas Poissons-Baleine, avec le superamas de Persée-Poissons « A possible 300 megaparsec filament of clusters of galaxies in Perseus-Pegasus », The Astrophysical Journal, Part 1, 299, décembre 1985, 5-14.. Filament de la Grande Ourse Connecté à l'homoncule CfA. Une portion du filament forme une partie de la jambe de l'homoncule « Photometric Properties of Kiso Ultraviolet-Excess Galaxies in the Lynx-Ursa Major Region », The Astrophysical Journal Supplement Series, 121, 2, avril 1999, 445-472.. Filament Lynx-Grande Ourse 1999 de à Connecté au superamas Lynx-Grande Ourse. Filament autour du proto-amas ClG J2143-4423 2004 z = 2.38 110 Mpc Filament d'une longueur du Grand Mur découvert en 2004 « Giant Galaxy String Defies Models of how Universe Evolved », National Aeronautics and Space Administration, 7 janvier 2004. « The Distribution of Lyα-Emitting Galaxies at z = 2.38 », The Astrophysical Journal, 602, 2, 20 février 2004, 545-554. « The Distribution of Lyα-emitting Galaxies at z=2.38. II. Spectroscopy », The Astrophysical Journal, 614, 1, 10 octobre 2004, 545-554. « Ultraviolet-Bright, High-Redshift ULIRGS », Relativistic Astrophysics Legacy and Cosmology – Einstein’s Proceedings of the MPE/USM/MPA/ESO Joint Astronomy Conference Held in Munich, Germany, 7-11 November 2005, Berlin et Heidelberg, Springer-Verlag, 2008, 358.. Quipu

Carte des murs de galaxies situés à proximité de la Voie lactée frame|center|Image des murs de galaxies les plus proches de notre système solaire

Cette image montre des structures en forme de filament « Simulating the formation and evolution of galaxies in the Local Universe », Max-Planck-Institut für Astrophysik.. L'image mesure près de 520 millions d'années-lumière de côté et son épaisseur est de 100 millions d'années-lumière. Les amas les plus proches de nous tels que ceux de la Chevelure de Bérénice, de la Vierge et de Persée sont identifiés dans l'image « Movies of large-scale structure in the Universe », Max-Planck-Institut für Astrophysik..

Notes et références

Notes

Références

Voir aussi Bibliographie .

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Liens externes « Structures cosmiques : une famille de géantes », La Science, CQFD, France Culture, .

Articles connexes Superamas de galaxies Grand Mur Grand Mur de Sloan Complexe de superamas Poissons-Baleine

Catégorie:Structure à grande échelle de l'Univers