Sept cents millions d'années-lumière, ce n'est pratiquement rien - c'est la place vide dans l'univers observable. Le Grand Vide intrigue les scientifiques depuis près de 40 ans, les obligeant à avancer les hypothèses les plus insolites sur sa nature.
Lorsque vous regardez le ciel la nuit, il peut sembler que les étoiles sont dispersées à l'infini dans l'espace de manière uniforme. Mais on sait que ce n'est pas le cas. Les étoiles sont regroupées dans des galaxies, et les galaxies se regroupent pour former des amas liés gravitationnellement. En général, la situation est telle que les galaxies voisines sont situées relativement proches les unes des autres (à l'échelle cosmique), et le vide ne s'étend pas sur de très grandes zones de l'espace.
Cependant, il existe un cas particulier connu sous le nom de vide de Bootes. C'est une incroyable zone d'espace vide, qu'on n'observe nulle part ailleurs dans l'univers connu.
Cette zone a été découverte en 1981 par l'astronome Robert Kirchner et son équipe. Le Vide de Bootes est parfois appelé le Grand Vide - c'est une immense région sphérique de l'espace dans laquelle il y a très peu de galaxies. Elle est située à environ 700 millions d'années-lumière de la Terre, en direction de la constellation de Bootes (d'où son nom). Initialement, les astronomes ont parlé de leur découverte étonnante dans l'article "Un million de vide de mégaparsec cube à Bootes" (Un million de vide de mégaparsec cube à Bootes).
Un vide assez vide
En diamètre, ce supervide est de 330 millions d'années-lumière, ce qui, à son tour, est égal à 0,27 % du diamètre de l'univers observable (93 milliards d'années-lumière de diamètre). Le volume de cette région est d'environ 236 000 mégaparsecs cubes. En d'autres termes, c'est le plus grand vide connu dans l'univers.
Peu de temps après la découverte du vide de Bootes, les astronomes ont commencé à remarquer à quel point cette région est unique. Au début, ils n'ont pu y trouver que huit galaxies, mais d'autres observations ont permis de trouver 60 galaxies dans un espace immense d'un diamètre d'un quart de milliard d'années-lumière. Selon l'astronome Greg Aldering, si la Voie lactée était au centre du vide de Bootes, nous n'aurions appris l'existence d'autres galaxies que dans les années 60 du XXe siècle.
En comparaison, notre Voie lactée natale a environ deux douzaines de voisins dans une région de l'espace de seulement trois millions d'années-lumière. Considérant que la distance moyenne entre les galaxies dans l'Univers est de plusieurs millions d'années-lumière, alors dans un espace aussi vaste que l'entrée de Bootes, avec une densité similaire, il y aurait environ 10 000 galaxies.
Comme des bulles de savon
Naturellement, les scientifiques sont impatients de découvrir comment une telle région anormale de l'espace a pu se former. Les modèles informatiques suggèrent que des vides plus petits - qui sont beaucoup plus courants - se sont formés après l'approche des galaxies, à la suite d'une interaction gravitationnelle. Pour cette raison, les régions voisines sont devenues vides et, à mesure que ce processus s'intensifie, les régions deviennent plus grandes.
Cependant, cela n'explique en rien l'existence du vide de Bootes. Pas assez de temps s'est écoulé depuis la naissance de l'Univers pour que les forces gravitationnelles « nettoient » un espace de cette échelle.
Les tentatives pour trouver une explication ont conduit au développement d'une nouvelle théorie suggérant que les supervides sont formés à la suite de la fusion de vides plus petits. Aldring a remarqué un jour que les galaxies dans les vides prennent des formes tubulaires curieuses, ce qui semble être un indice important. En outre, il a suggéré que le vide de Bootes s'était formé après la fusion de vides plus petits - de la même manière que les bulles de savon fusionnent en une seule grande bulle. Quant aux galaxies "tubulaires", ce sont très probablement les restes de frontières entre des vides plus petits.
Vous pouvez également supposer un scénario encore plus radical, qui n'a guère été envisagé dans la littérature scientifique. Ainsi, le vide de Bootes aurait pu se former à la suite de l'expansion d'une civilisation du troisième type à l'échelle de Kardashev. Au cours du processus de colonisation, la "bulle" de civilisation s'étend dans la direction opposée au système de civilisation natif, ce qui obscurcit chaque étoile (puis chaque galaxie) sur son passage, la recouvrant d'une sphère Dyson. Cela pourrait expliquer la forme sphérique assez régulière du vide. Considérant que le vide de Bootes est situé à environ 700 millions d'années-lumière de la Terre et que la vie intelligente dans l'Univers aurait pu naître il y a environ quatre milliards d'années, une civilisation aussi ancienne a eu amplement le temps de mettre en œuvre cette étonnante ingénierie cosmologique. Oui, c'est de la pure spéculation, mais étant donné l'étrangeté du phénomène lui-même, une telle hypothèse peut être envisagée.
Endroit effrayant et vide
La nature de la vacuité donne matière à réflexion. Les visiteurs de cette zone seraient sûrement, pour le moins, dépassés par un tel isolement, étant donné les distances extrêmes entre les galaxies et la vue de l'espace lointain qui semblerait "plus noir que noir".
De plus, l'entrée de Bootes est probablement le vide le plus "idéal" de l'espace, dont les effets méritent également qu'on s'y intéresse. Il contiendrait rarement non seulement des pierres et de la poussière, mais aussi divers types de particules. Cela peut prendre des époques pour que les particules interagissent dans cet immense vide, si cela est possible.
La densité de matière extrêmement faible dans cette région de l'espace signifie que lorsqu'une sorte de "structure" - des neutrinos, par exemple - y pénètre, d'une part, elle aura exactement la même apparence lorsqu'elle sortira des centaines de millions d'années plus tard. Il en va de même pour les photons. Les particules de matière d'une masse beaucoup plus importante que les neutrinos et les photons seront naturellement attirées par les bords du vide. En raison de cette propriété de préserver l'état des vides, Bootes peut un jour être considérée comme une capsule temporelle idéale.
Quoi qu'il en soit, la découverte du super-vide a fortement influencé la pensée cosmologique traditionnelle. Depuis lors, les astronomes ont révisé à plusieurs reprises leur compréhension de la formation des galaxies, étant donné ce que l'on sait de la répartition très inégale de la matière dans l'univers.
Après tout, l'entrée de Bootes est un autre humble rappel de l'infini de l'espace. L'univers que nous voyons est incroyablement immense pour notre compréhension, et notre place dans celui-ci est étonnamment petite et insignifiante - un éclair microscopique dans un espace gigantesque. Mais peu importe à quel point nous pouvons nous sembler seuls sur notre petit point bleu, en tout cas, nous avons la possibilité de contempler le paysage étoilé lorsque nous tournons les yeux vers le ciel.