L'Univers ressemble à une éponge géante : de brillants filaments de galaxies enlacent d'immenses vides sombres. À l'intérieur de ces filaments et de ces murs se cachent des amas de matière noire invisible — les halos. Lorsque les particules de matière noire entrent en collision et se désintègrent, elles engendrent des particules ordinaires que les télescopes peuvent détecter. Mais l'intensité de ce signal ne dépend pas uniquement de la taille du halo.
La matière noire n'est pas répartie uniformément : elle s'agglomère en grumeaux, comme la farine dans une pâte. Les petits grumeaux à l'intérieur d'un grand halo amplifient le signal de désintégration — cet effet est appelé le boost. On pensait auparavant que le boost était identique pour tous les halos de même masse, où qu'ils se trouvent. La nouvelle étude montre que l'environnement cosmique change la donne. Les halos dans les filaments, les murs et les vides présentent des concentrations différentes et un nombre variable de petits satellites-grumeaux.
Les scientifiques ont utilisé des simulations pour calculer comment l'environnement influence le boost. Il s'avère que dans les filaments, pour les halos légers, le signal est inférieur de 15 % à la moyenne, tandis que pour les halos lourds, il est supérieur de 12 %. Dans les vides, le signal est toujours supprimé d'environ un tiers. C'est comme le volume d'un chœur qui dépend de l'acoustique de la salle : le même chœur dans une cathédrale sonne différemment que dans une pièce vide.
Savoir comment l'environnement modifie le boost aidera à prédire plus précisément où chercher le signal de la matière noire. Cela sera également utile pour modéliser les lentilles gravitationnelles — lorsque des halos massifs courbent la lumière des galaxies lointaines, comme le verre d'une paire de lunettes. La toile cosmique s'avère être non seulement une belle image, mais aussi un facteur important dans la chasse à l'invisible.
La toile cosmique est la plus grande structure de l'Univers : ses filaments s'étendent sur des centaines de millions d'années-lumière, et les vides entre eux sont comparables à la distance de la Terre aux amas de galaxies voisins.