Publié le 11 octobre 2026 · Publication originale
En Colombie-Britannique, quatre cylindres métalliques observent le ciel sans jamais pivoter.
CHIME ne cherche pas à photographier des galaxies une par une.
Il mesure leur hydrogène ensemble.
L'hydrogène neutre émet une raie radio à 1.420,4 MHz, soit environ 21 centimètres. L'expansion de l'Univers étire cette onde pendant son voyage.
Dans les données de CHIME, le signal arrive entre 608,2 et 707,8 MHz. Cela correspond à des redshifts de 1,34 à 1,01, lorsque l'Univers avait environ cinq à six milliards d'années.
Les chercheurs utilisent 94 nuits d'observation.
Ils détectent le spectre de puissance du signal à 21 cm avec une significativité de 12,5σ.
Jusqu'ici, CHIME avait surtout révélé cet hydrogène ancien en comparant ses cartes radio à des catalogues de galaxies ou de quasars.
Cette fois, l'instrument extrait la structure statistique de l'hydrogène à partir de ses propres données.
Il ne sait pas quelle galaxie contient quel atome.
Il mesure comment cette matière se regroupe à grande échelle.
La difficulté vient du ciel lui-même. Les émissions de notre Galaxie, les sources radio extragalactiques et les interférences humaines dominent largement le signal recherché. Le traitement doit les retirer sans effacer l'hydrogène ancien.
Ce choix change la manière de cartographier l'Univers.
Un relevé optique identifie des objets. CHIME accepte de perdre cette identité pour mesurer leur distribution collective sur des volumes immenses.
ULTRA®
Un second article de la collaboration confronte cette mesure aux simulations IllustrisTNG.
Le désaccord atteint 3,1σ avec TNG100 et 4,0σ avec TNG300.
Les chercheurs ne l'attribuent pas principalement à une mauvaise quantité totale d'hydrogène neutre.
Il apparaît davantage dans la manière dont cet hydrogène se regroupe aux échelles non linéaires, notamment lorsque les vitesses des galaxies déforment le signal le long de notre ligne de visée.
La mesure commence donc à tester la physique introduite dans les simulations de formation des galaxies.
C'est l'intérêt du "21 cm intensity mapping": renoncer à l'inventaire individuel pour conserver une information sur la distribution collective de la matière.
CHIME reçoit un signal parti il y a environ huit milliards d'années.
Il n'en distingue presque aucun émetteur.
Il peut pourtant mesurer leur géographie commune et montrer où certaines simulations divergent du ciel réel.
GURNEMANZ
L'Univers peut conserver son histoire dans une structure que nous mesurons sans jamais en voir les objets un par un.
Sources 2025-2026
CHIME Collaboration, The Astrophysical Journal, "Detection of the Cosmological 21 cm Signal in Auto-correlation at z ~ 1"
CHIME Collaboration, The Astrophysical Journal, "Interpretation of 21 cm Auto Power Spectrum Measurement at z ~ 1"
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