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Les fluctuations quantiques durant la phase d’inflation, quelques instants après la naissance de l’Univers, ont joué un rôle clé dans la formation de structures massives très anciennes, telles que l’amas El Gordo ou d’autres observés par le télescope James Webb. Selon une nouvelle étude, la clé réside dans les statistiques de ces oscillations.
La question de savoir comment se sont formées les grandes structures de l’Univers, telles que les galaxies, les amas ou les trous noirs, est l’une des plus anciennes questions de la cosmologie. Cependant, depuis les années 1980, les cosmologistes ont pris conscience d’un élément clé de ce processus : les fluctuations quantiques.
Il s’agit de changements d’énergie en certains points de l’espace-temps qui, selon le modèle de l’inflation, ont joué un rôle décisif dans la formation de ce qui allait devenir les amas de matière de notre univers. L’inflation cosmique est une suggestion très populaire pour expliquer l’expansion rapide de l’Univers dans ses premiers instants.
Jusqu’à récemment, on pensait que les grandes structures que nous observons aujourd’hui dans l’Univers, telles que les amas massifs comprenant des dizaines de milliers de galaxies, ne pouvaient se former qu’après ce stade.
Mais une nouvelle publication dans Physical Review Letters offre une explication à l’existence de grandes structures très anciennes, datant même d’une époque où l’Univers n’avait que 200 à 400 millions d’années, et qui ne correspondent pas aux prédictions du modèle cosmologique standard.
Selon les auteurs, la clé de leur formation réside dans les fluctuations quantiques durant la phase d’inflation. Cela pourrait expliquer l’existence d’observations à grand décalage vers le rouge, d’objets « qui ne devraient pas être là », formés quelques centaines de millions d’années seulement après la formation de l’univers, comme l’amas d’El Gordo ou les galaxies massives observées par le télescope spatial James Webb. Télescope spatial.
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