Une étude, dont les résultats intitulés «The MUSE Extremely Deep Field: The cosmic web in emission at high redshift» sont publiés dans la revue Astronomy & Astrophysics, a permis non seulement de révéler des filaments de toile cosmique, mais aussi une grande quantité de galaxies naines que les chercheurs n'attendaient pas.

Relevons tout d'abord que «pour donner une image claire de la distribution en filaments de la matière qui constitue notre Univers, les astronomes parlent de toile cosmique», dont la structure «est aujourd'hui bien décrite par le modèle standard de la cosmologie». Cette toile cosmique est «le résultat d'une sorte de compétition entre l'expansion et la gravité et les inhomogénéités qui sont apparues localement au début de l'histoire de l'Univers».

Dans ce contexte, MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) installé sur le VLT de l'ESO a observé pendant 140 heures, une région unique du ciel. Grâce à un couplage du système d'optique adaptative du télescope avec MUSE, «pour la première fois des images de plusieurs filaments de la toile cosmique tels qu'ils étaient un à deux milliards d'années seulement après le Big Bang» ont pu être captées.

Comme, depuis 40 ans, les astronomes savent «que l'Univers baigne dans ce qu'ils appellent le fond cosmique ultraviolet», qui est «la somme du rayonnement ultraviolet émis par toutes les étoiles, toutes les galaxies, tous les quasars depuis le début de l'Univers», ils s'attendaient à voir briller ces filaments». Cependant, alors que «les modèles prévoient que ce rayonnement, aussi ténu soit-il, doit chauffer les gaz présents dans les filaments de la toile cosmique», de sorte que «les gaz en question devraient se mettre à briller» de façon extrêmement faible, il est apparu que les données recueillies ne correspondaient pas.

L'hypothèse avancée pour solutionner ce problème est qu'il fallait envisager «la présence d'une population très importante de galaxies naines (10.000 fois moins massives que notre galaxie)»: cette hypothèse est «l'explication la plus raisonnable de la lumière diffuse» présente sur les images et elle semble confirmée par les simulations.

En conséquence, «si autant de galaxies naines pouvaient exister entre un et deux milliards d'années après le Big Bang, il n'y a pas de raison de penser qu'il n'y en avait pas autant 500 millions d'années seulement après le Big Bang» de sorte que « l'énergie lumineuse émise par toutes ces galaxies a pu être suffisante pour reioniser l'Univers provoquant ainsi la fin de la période des âges sombres». Il reste désormais à tester cette hypothèse «du rôle croissant des galaxies naines dans la pré-histoire de l'Univers» en faisant appel à des moyens techniques plus puissants.